Model Turbulensi K-Epsilon

MODEL TURBULENSI K-EPSILON

Model (k-epsilon) adalah model turbulensi pertama yang diadopsi secara luas $k$ untuk berbagai aliran di CFD.Ini adalah salah satu dari dua model persamaan yang menyelesaikan dua persamaan transpor, yang satu biasanya untuk $persamaan$ dan satu lagi untuk variabel lain, sering kali berupa laju disipasi. Model-model ini adalah standar industri untuk CFD.

Model ini $k$ menggabungkan persamaan transportasi untuk $persamaan$ dan $\text{[math]}$ , Persamaan. (6.28) dan Persamaan. (6.32) masing-masing, yang direproduksi di bawah ini dengan asumsi $persamaan$ = konstan dan menggantikan turunan material dalam bentuk konservatif seperti pada Persamaan. (2.26).

(7.1)

(7.2)

Koefisien model standar adalah

(7.3)

Pilihan koefisien dalam Persamaan. (7.3) berasal dari serangkaian besar simulasi validasi aliran geser bebas.

Model ini dapat diterapkan dalam solusi aliran tunak, dengan menetapkan turunan waktu lokal ke nol, misalnya $persamaan$ . Ini juga dapat menjadi bagian dari solusi sementara untuk menangkap fitur-fitur yang tidak stabil seperti pelepasan pusaran.

Model ini menggunakan persamaan momentum dalam bentuk rata-rata ansambel, misalnya Persamaan. (6.26), menggunakan $persamaan$ perhitungan dari yang diperbarui $persamaan$ dan $persamaan$ menurut Persamaan. (6.27).

Persamaan model ditambahkan ke akhir loop utama dalam algoritma tunak dan transien dari Sec. 5.12atau Detik. 5.21, masing-masing. Gambar di bawah menunjukkan penambahan algoritma transien, dimulai dari langkah korektor momentum.

Mengikuti momentum dan pengoreksi fluks, $persamaan$ dapat diperbarui, misalnya untuk model non-Newtonian dimana $persamaan$ . $persamaan$ dan $persamaan$ dihitung dan disimpan untuk istilah sumber dalam persamaan $persamaan$ dan $\text{[math]}$ . Persamaan tersebut kemudian diselesaikan, diikuti dengan pembaruan ke $persamaan$ , dan selanjutnya $persamaan$ .