The prediction of laminarization with a two-equation model of turbulencePrédiction de laminarisation avec un modèle de turbulence à deux équationsDie bestimmung der laminarisierung mit einem aus zwei gleichungen bestehenden turbulenzmodellPacчeт лaмнapизaции C пoмщяy мoдeли тypблeнтнocти, cocтoящeи из двyч чpaвнeнии

https://doi.org/10.1016/0017-9310(72)90076-2Get rights and content

Abstract

The paper presents a new model of turbulence in which the local turbulent viscosity is determined from the solution of transport equations for the turbulence kinetic energy and the energy dissipation rate. The major component of this work has been the provision of a suitable form of the model for regions where the turbulence Reynolds number is low. The model has been applied to the prediction of wall boundary-layer flows in which streamwise accelerations are so severe that the boundary layer reverts partially towards laminar. In all cases, the predicted hydrodynamic and heat-transfer development of the boundary layers is in close agreement with the measured behaviour.

Résumé

L'article présente un nouveau modèle de turbulence dans lequel la viscosité turbulente locale est déterminée à partir de la solution des équations de transport pour l'énergie cinétique de turbulence et la vitesse de dissipation d'énergie. La majeure partie de ce travail a été l'élaboration d'une forme adéquate du modèle pour des régions où le nombre de Reynolds de turbulence est faible.

Le modèle a été appliqué à la prédiction des écoulements à couche limite à la paroi dans lesquels des accélérations longitudinales sont si fortes que la couche limite redevient partiellement laminaire. Dans tous les cas, le développement hydrodynamique et thermique prévu des couches limites est en parfait accord avec le comportement observé.

Zusammenfassung

Die Arbeit behandelt ein neuse Turbulenzmodell, bei dem die örtliche turbulente Zähigkeit aus der Lösung der Transportgleichungen für die kinetische Energie der Turbulenz und der Energiedissipation bestimmt wird. Der Hauptteil dieser Arbeit bestand darin, eine passende Form des Modells für Bereiche zu schaffen, in denen die Reynoldszahl der Turbulenz niedrig ist.

Das Modell ist auf die Bestimmung von Wandgrenzschichtströmungen angewandt worden, bein denen so starke Beschleunigungen in Strömungsrichtung auftreten, dass die Grenzschicht teilweise in den laminaren Bereicht umschlägt. In allen Fällen ist die berechnete Entwicklung der hydrodynamischen und thermischen Grenzschicht in guter Übereinstimmung mit dem gemessenen Verhalten.

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