[发明专利]一种适用于气膜冷却的k-ωSST湍流模型增强掺混修正方法

权利要求书

1.一种适用于气膜冷却的k-ωSST湍流模型增强掺混修正方法，其特征在于，所述k-ωSST湍流模型增强掺混修正方法为通过掺混函数C_m描述不同掺混程度区域的湍流粘性系数μ_t，进而通过湍流粘性系数μ_t完成两股流体不同掺混强度区域的修正，

掺混函数表达式如下：

其中，其中n为混合常数，C_A表示气膜冷却中冷却气体A的质量分数，C_A通过求解组分输运方程获得，由于气膜冷却为两股流掺混，另一组分通过1-C_A计算获得；在非掺混区，C_A或另一组分1-C_A的值趋于0；

湍流粘性系数μ_t为：

其中，ρ为气体密度，k为湍动能，ω为比湍动能耗散率。

2.如权利要求1所述的k-ωSST湍流模型增强掺混修正方法，其特征在于，所述组分输运方程为：

其中，D_A为冷却气体A的分子扩散系数，Sc_t为湍流施密特数，U_j为张量形式的速度。

3.如权利要求1所述的k-ωSST湍流模型增强掺混修正方法，其特征在于，n取1至3之间的值。

4.如权利要求1所述的k-ωSST湍流模型增强掺混修正方法，其特征在于，湍动能k和当地比湍动能耗散率ω分别由湍动能输运方程和比湍动能耗散率输运方程计算获得。

5.如权利要求4所述的k-ωSST湍流模型增强掺混修正方法，其特征在于，

湍动能输运方程为：

比湍动能耗散率输运方程为：

其中，x_j为张量形式的坐标轴方向，为分子动力学粘性系数，_k为湍动能方程中的湍动能生成项，F₁为描述转换湍流模型的加权函数；P_k，F₁，σ_k，β′，σ_ω和γ基于湍流模型常数及各输运方程的解获得。

β′，γ为可调整的湍流模型经验常数，σ_k为k方程的普朗特数，σ_ω为ω方程的普朗特数。