Wilcox k-ω 模型
1. 基本方程
2. 湍流粘性系数
3. 生成项
5. 交叉扩散混合函数 F₁(仅用于交叉扩散项开关)
y 为到最近壁面的距离。
6. 模型常数(2006/2008 最终版)
| 参数 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| 0.09 | 固定(全场相同) | |
| 5/9 ≈ 0.5556 | ||
| 0.075 | = | |
| 0.5 | 湍流扩散系数(ω 方程) | |
| 0.6 | 湍流扩散系数(k 方程) | |
| 0.0 | 内层交叉扩散系数(关闭) | |
| 0.125 | 外层交叉扩散系数(仅自由剪切层开启) | |
| 0.41 | 仅用于对数律验证,不参与闭合 |
注意:2006 版将 精确保持为 0.09,,不再随低 Re 修正。
8. 壁面边界条件
- k 壁面:$ k = 0 $
- ω 壁面(光滑壁面,推荐高精度形式):更精确的混合形式(Wilcox 推荐):
9. 适用范围与特点
- 对自由剪切层(jet、wake、mixing layer)传播率极准(优于 SST)
- 对逆压梯度分离预测偏弱(不如 SST)
- 对壁面距离 y 极其敏感(自由流中 ω → 0 极慢)
- 推荐与 SST 联合使用(SST 就是在此基础上改造而来)
参考文献
- Wilcox, D. C. (2006). Turbulence Modeling for CFD (3rd ed.). DCW Industries. Chapter 5.
- Wilcox, D. C. (2008). “Formulation of the k-ω Turbulence Model Revisited,” AIAA Journal, 46(11).