湍流强度如何计算

1、湍流强度
定义：速度波动的均方根与平均速度的比值
小于1%为低湍流强度,高于10%为高湍流强度.
计算公式：
I=0.16*(re)^(-1/8)
式中：I—湍流强度,re—雷诺数
2、湍流尺度及水力直径
湍流尺度（turbulence length)：a physical quantity related to the size of the large eddies that contain the energy in turbulent flows.
通常计算方式：
l=0.07L
L为特征尺度,可认为是水力直径,因数0.07是基于充分发展的湍流管流中的混合长度的最大值.
湍流参数的选取：
（1）充分发展的内部流动,选取湍流强度(intensity)和水力直径(hydraulic diameter)
（2）导流叶片流动、穿孔板等流动,选取强度(intensity)和长度尺度(length scale).
（3）四周为壁面引起湍流边界层的流动,选取强度（intensity)和长度尺度(length scale),使用边界层厚度,特征长度等于0.4倍边界层,输入此值到turbulence length scale中.
3、湍动能（Kinetic energy)
湍流模型中最常见的物理量（k）.利用湍流强度估算湍动能：
k=3/2*(u*I)^2
其中：u—平均速度,I—湍流强度
4、湍流耗散率(turbulent disspipation rate)
湍流耗散率即传说中的ε.通常利用k和湍流尺度l估算ε
计算公式为：
cu通常取0.09,k为湍动能,l为湍流尺度
5、比耗散率ω
计算公式为：
ω=k^0.5/(l*c^0.25)
式中：k为湍动能,l为湍流尺度,c为经验常数,常取0.09