Алгебраические модели турбулентной вязкости и теплопроводности в расчетах пристенных турбулентных течений

Abstract

Представлены разработанные и апробированные алгебраические модели коэффициентов турбулентной вязкости и температуропроводности. Модели выполнены в виде единой формулы для всего пограничного слоя, которые после модификации содержащихся в них коэффициентов и параметров для учета возникающих в реальных течениях усложняющих факторов обобщаются для расчета широкого класса задач пристенных течений. Полученные с их помощью результаты в виде приближенно-аналитических зависимостей и численных значений профилей скорости и температуры, параметров пограничного слоя и коэффициентов сопротивления трения, теплоотдачи приведены в сравнении с экспериментальными и расчетными данными различных авторов.

Наведено розробленi й апробованi алгебраїчнi моделi коефiцiєнтiв турбулентної в'язкостi i температуропровiдностi. Моделi сформульовано у виглядi єдиної формули для всього примежового шару, так що пiсля модифiкацiї її коефiцiєнтiв та параметрiв з метою врахування наявних у реальних течiях ускладнюючих факторiв узагальнюються для розрахунку широкого класу задач пристiнних течiй. Отриманi за їх допомогою результати у виглядi наближено-аналiтичних залежностей та числових значень профiлiв швидкостi й температури, параметрiв примежового шару та коефiцiєнтiв опору тертя, тепловiддачi представлено в порiвняннi з експериментальними i розрахунковими даними рiзних авторiв.

Developed and well tested algebraic models of turbulent viscosity and thermal conductivity are presented. Models are elaborated in the form of one formula valid along all the boundary layer thickness. By use of modifications and empirical coefficients to take in account action of several physical factors the models are generalized for application in computations of large class of near wall turbulent flows. Obtained approximate-analytical solutions and numerical results of velocity and temperature distributions, skin-friction and heat transfer coefficients are compared with experimental and computation data of several authors.