湍流粘度

当流体流动时，分子间的摩擦力，流体流动界面上的速度是不一样，就是湍流粘度的影响。

湍流的基本机理是涡流扩散，即漩涡带动流体质点随机运动导致强烈的动量传递速率，使得表观黏度远大于分子水平的黏度，按照牛顿黏性定律的表述格式可倒推出涡流黏度。

但是需要说明的是：　　1.湍流粘性要远大于层流粘性。　　2.湍流粘性是流体流动状态的反应，而不是真的粘性，不属于流体的物理属性。

湍流粘度的本质是涡扩散，表观理解是组分粘度的增加。

湍流粘性系数利用布西内斯科假设，其形式和分子粘性一样但是区别很大。2100433B

湍流在空气动力学中指的是短时间(一般少于10min)内的风速波动。为了有效地描述风，将它认为是通过天气、昼夜、季节的平均风速和湍流的风速波动叠加构成的。这些风速波动的周期一般为一到几个小时，在10分钟，湍流波动的平均值为零。

湍流产生的原因主要有两个:一个是当气流流动时，由于地形差异(如山峰)造成的与地表的摩擦或者阻滞作用;另一个是因为大气温度差异和空气密度差异引起的气流垂直流动。通常这两种原因彼此影响。例如，当气流经过高山时就会被迫流向温度较低的地区，这时气流与大气环境的热平衡被打破，引起风速波动。

湍流显然是一个复杂的随机过程，并且不用简单明确的方程来表示，我们能可以通过统计规律来研究湍流。针对湍流统计规律的描述有很多，关键在于找出是湍流强度和阵能哪一种够在实际工程中得到最好的应用，最简单的统计描述就是湍流度和风因子。其中，湍流强度是对湍流总体水平的度量。

在进行CFD数值模拟的时候，往往需要估计计算入口处湍流强度的数值。如果想估计的准，必须要进行一些实际的测量或者要有一定的实际经验。以下是一些估计计算入口湍流度的方法。

1. 较高湍流度的情况：在复杂几何形状内部进行的高速流动一般湍流度在5%---20%。比如热交换机，涡轮，压缩机等。

2. 中度湍流度的情况：在类似于较粗的管子内流动的不太复杂的流动，较低速度(雷诺数)流动等。此时一般来说湍流度在1%---5%。

3. 低湍流度的情况：来源于静止的气流的流动。比如，汽车相对与静止的空气在运动，潜水艇外部的流动，航空飞行器的飞行。当然，高质量的风洞也可以产生较低湍流度的流动。此时湍流度一般都低于1%。对于无风时的时候，相对于航空飞行器的空气的湍流度大约为万分之八。

有分量湍流动能和湍流总动能之分。湍流总动能随时间的变化体现湍流动能的净收支，是衡量湍流发展或衰退的指标。湍流扩散方差与分量湍流能量呈正比，是衡量湍流混合能力的重要指标。

湍流动能（TurbulenceKinetic Energy)是湍流模型中最常见的物理量（k）之一。

可以利用湍流强度估算湍流动能，其计算公式为：

式中：U—平均速度，I—湍流强度