湍流度物理定义

湍流强度的估计

完全发展管道流动的湍流度

湍流度物理定义

湍流度又可以叫做湍流水平，其定义为

其中，u'是湍流脉动速度的均方根，U是平均速度。如果湍动能为k，那么

U为Ux，Uy，Uz为为平均速度在x，y，z三个方向上的分量。

湍流强度的估计

在进行CFD数值模拟的时候，往往需要估计计算入口处湍流强度的数值。如果想估计的准，必须要进行一些实际的测量或者要有一定的实际经验。一下是一些估计计算入口湍流度的方法。

1. 较高湍流度的情况：在复杂几何形状内部进行的高速流动一般湍流度在5%---20%。比如热交换机，涡轮，压缩机等。

2. 中度湍流度的情况：在类似于较粗的管子内流动的不太复杂的流动，较低速度(雷诺数)流动等。此时一般来说湍流度在1%---5%。

3. 低湍流度的情况：来源于静止的气流的流动。比如，汽车相对与静止的空气在运动，潜水艇外部的流动，航空飞行器的飞行。当然，高质量的风洞也可以产生较低湍流度的流动。此时湍流度一般都低于1%。对于无风时的时候，相对于航空飞行器的空气的湍流度大约为万分之八。

完全发展管道流动的湍流度

对于完全发展的管道流动的湍流度，可以使用一下式子进行估计：

是基于水力直径的雷诺数。