1、湍流計算是計算流體領域的一大課題。近年來，研究人員不斷提出許多新的湍流模式，它們在投入工程應用之前必須經(jīng)過廣泛的算例驗證以對其預測能力作出評估。本課題組從湍流重正化群理論出發(fā)，從理論上推導了湍流非線性渦粘性模型和湍流二階矩封閉模型。 本文的工作主要是通過二維定常后臺階流動和二維定常充分發(fā)展槽道及旋轉槽道流動這幾個典型算例驗證上述兩種湍流模型的有效性，并與現(xiàn)有的湍流模型進行了比較。本文所比較的模型有標準k-ε模型、Speziale

2、非線性模型、Yoshizawa雙尺度模型和課題組提出的新型重正化非線性模型這五種湍流渦粘性模型；Gibson-Launder二階矩模型和課題組提出的新型重正化二階矩模型。 對于二維后臺階流動，本文所采用的兩種二階矩封閉模式較之渦粘性模式能更準確地捕捉到后臺階流動這種復雜流場的結構特征，其預測回流區(qū)長度的能力遠遠強于標準k-ε模型，也強于本章所采用的非線性渦粘性模型。幾種非線性渦粘性模型之間的比較表明，新RNG非線性渦粘性模型的性

3、能僅與標準k-ε模型相當，預測能力(尤其是對回流區(qū)長度的預測能力)略不及其它三個非線性渦粘性模型；而新型的RNG二階矩模式的預測能力至少與GL模型相當。尤其是在后臺階流場結構比較復雜的回流區(qū)及再附著點附近，RNG二階矩模型能夠更準確地捕捉到流場的特性，這顯示了其模擬復雜湍流流場的能力。 對于二維充分發(fā)展旋轉槽道流動，本文所考慮的所有渦粘性模型給出了與無旋轉的情況一樣的數(shù)值結果。而二階矩封閉模型則給出速度及各湍流量沿槽道高度方向的