本构关系描述应力张量和用于 Boussinesq 近似的平均应变率之间的关系。
默认情况下,Boussinesq 近似表示线性本构关系。通过添加应变和涡旋张量的非线性函数,非线性本构关系可以考虑湍流各向异性。对于 Simcenter STAR-CCM+ 中的 SST (Menter) K-Omega 模型,提供了二次和三次本构关系。三次本构关系衍生自雷诺应力模型,因此表示显式代数雷诺应力模型 (EARSM):
本构关系 |
公式 |
二次 [325] |
图 1. EQUATION_DISPLAY
(1241)
|
三次 [322]、[327] |
图 2. EQUATION_DISPLAY
(1242)
|
其中:
- 为密度。
- 为单位张量。
- 、 和 为模型系数。
为
Eqn. (1130) 给出的应变率张量,
由以下公式给出:
图 3. EQUATION_DISPLAY
(1243)
其中, 在 K-Omega 模型 — 模型系数中给出。
为
Eqn. (1132) 给出的涡旋张量,
由以下公式给出:
图 4. EQUATION_DISPLAY
(1244)
且:
图 5. EQUATION_DISPLAY
(1245)图 6. EQUATION_DISPLAY
(1246)图 7. EQUATION_DISPLAY
(1247)
对于动量方程 Eqn. (665),应力张量 定义如下:
图 8. EQUATION_DISPLAY
(1248)其中, 由 Eqn. (1147) 给出。
湍流粘度关系
应用线性或二次本构关系时,SST (Menter) K-Omega 模型的湍流粘度由 Eqn. (1207) 给出。对于三次本构关系, 计算如下:
图 9. EQUATION_DISPLAY
(1249)
系数 通过以下公式获得:
图 10. EQUATION_DISPLAY
(1250)
其中, 和 为模型系数。
模型系数
系数 由以下公式给出:
图 11. EQUATION_DISPLAY
(1251)图 12. EQUATION_DISPLAY
(1252)图 13. EQUATION_DISPLAY
(1253)图 14. EQUATION_DISPLAY
(1254)图 15. EQUATION_DISPLAY
(1255)
其中, 由以下公式给出:
图 16. EQUATION_DISPLAY
(1256)
其中:
图 17. EQUATION_DISPLAY
(1257)图 18. EQUATION_DISPLAY
(1258)图 19. EQUATION_DISPLAY
(1259)图 20. EQUATION_DISPLAY
(1260)图 21. EQUATION_DISPLAY
(1261)