k-ω SST 湍流模型
SST模型由mentor提出,后续经过改进,经典版本包括SST1994和SST2003,Fidelics默认支持这两个版本
1. 基本方程
2. 湍流粘性系数
- SST 1994
- SST 2003
其中:
- 是应变率张量的模,
- 是涡量的模,
- , 是第一、第二混合函数(见下文)
3. 产生项
- SST 1994(限制适用于k方程)
- SST 2003(限制适用于k和omega方程)
4. 混合函数(Blending Functions)
第一混合函数 F₁
- SST 1994
- SST 2003
为到最近壁面的距离。
第二混合函数 F₂
5. 模型常数(通过 F₁ 混合得到)
实际计算时所有常数通过以下方式混合:
其中 代表 等。而 通过下式确定
6. 壁面边界条件
- 壁面处 k = 0
- 壁面处 ω(粗糙度修正版常用):或更常用的高精度形式(Menter推荐):
7. 常数数值汇总表
| 参数 | 值(SST 1994) | 值(SST 2003) |
|---|---|---|
| 0.09 | 同(1994) | |
| 0.31 | 同(1994) | |
| 0.41 | 同(1994) | |
| 0.075 | 同(1994) | |
| 0.0828 | 同(1994) | |
| 0.85 | 同(1994) | |
| 1.0 | 同(1994) | |
| 0.5 | 同(1994) | |
| 0.856 | 同(1994) | |
| $ \beta_1 / \beta^* - \sigma_{\omega1} \kappa^2 / ( \sqrt{\beta^*})$ | 5/9 | |
| $ \beta_2 / \beta^* - \sigma_{\omega2} \kappa^2 / (\sqrt{\beta^*})$ | 0.44 |
参考文献
- Menter, F. R., "Two-Equation Eddy-Viscosity Turbulence Models for Engineering Applications," AIAA Journal, Vol. 32, No. 8, August 1994, pp. 1598-1605, https://doi.org/10.2514/3.12149.
- Menter, F. R., Kuntz, M., and Langtry, R., "Ten Years of Industrial Experience with the SST Turbulence Model," Turbulence, Heat and Mass Transfer 4, ed: K. Hanjalic, Y. Nagano, and M. Tummers, Begell House, Inc., 2003, pp. 625 - 632.