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9
8.5
Properties of Multiphase Mixture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
8.6
Selecting Continuum and Its Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
8.6.1
Setting a multiphase mixture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
8.6.2
Setting a phase and its properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
MODELLING TURBULENCE
148
9.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
9.2
Overview of Turbulence Models for RANS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
9.2.1
9.3
9.4
Eddy viscosity formulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Linear Two–Equation k − ε Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
9.3.1
Standard k − ε model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
9.3.2
RNG k − ε model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
9.3.3
Standard k − ε model with the realisable time–scale bound (TSB) . . . . . . . . . . . 154
9.3.4
The k − ε model coefficients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Near–Wall Modelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
9.4.1
Background: logarithmic law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
9.4.2
Standard wall functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
9.4.3
Scalable wall functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
9.4.4
Enhanced (unified) wall functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
9.5
Low–Reynolds number modelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
9.6
Inherent Limitations of k − ε Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
9.7
Setting a Turbulence Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
10 MODELLING SINGLE–PHASE FLOWS
166
10.1 Governing Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
10.2 Equation of State Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
10.2.1 Reference and solver working pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
10.3 Modelling Fluid Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
10.3.1 Two– and Three–Dimensional Flows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
10.3.2 Single and multi–component phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
10.3.3 Incompressible and compressible flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
10.3.4 Inviscid and viscous regime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
10.3.5 Potential flow model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
©Ricardo Software, December 2009
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