混合湍流模型

近壁速度高6%

基于PAFV与k-ω的混合湍流模型，利用可物理解释的脉动速度尺度，给出更全面的粘性底层速度分布。

闫文辉 · Aojie, Xie · 黄灿 · Yifan, Sun · 周军伟

Physica Scripta 2026

参数信息

壁面摩擦系数偏差

<1.59 %

速度提升幅度

6 %

经验系数C

2.0

技术优势

近壁速度更准

模型在粘性底层给出比传统模型约高6%的速度预测，速度分布更全面。

摩擦系数偏差小

高雷诺数下壁面摩擦系数与理论相关式偏差小于1.59%，可直接用于工程预测。

脉动尺度可解释

PAFV作为物理可解释的湍流速度尺度，其分布可由数值模拟显式给出。

单经验系数

模型仅含一个经验系数C，便于标定，且实验表明C≈2.0。

应用场景

• CFD湍流模拟：为RANS模型引入一阶脉动信息，提升近壁流动模拟精度。
• 边界层流动预测：提供更全面的粘性底层速度分布和更准的摩擦系数。
• 航空航天气动分析：高雷诺数下摩擦系数偏差小于1.59%，可用于气动设计。
• 建筑风工程：改进近壁湍流预测，适用于建筑表面风压与摩擦评估。