5.4 湍流运动的雷诺方程 我们在推导流体运动的控制方程（N-S 方程）时，并没有限制流动状态是层流还是湍流， 因此 N-S 方程对层流和湍流都同样适用。但从前面的分析我们知道，与层流在确定的初始 和边界条件下有唯一确定的解不同，湍流是随雷诺数增大而不断分叉，使流动变成含有许多 频率的拟周期运动，且所考虑的周期流动不能由给定的稳定的外部边界条件唯一确定，即湍 流的解的确定依赖于内部的随机条件，而这种内部的随机条件是无法事先预测的。这就说明， 想直接通过 N-S 方程从数学理论上解决湍流问题是不可能的。但如果我们不把研究重点放 在流体微团的运动规律上，即放弃对频率在 1~10 5 赫兹之间急剧变化的每一个流体微团的物 理量，如速度、压强、温度的详细描述，而把重点放在某一段时间或某一块面积湍流对物体 流 体 力 学 （ 国 科 大 教 材 ） 第 五 章

用于计算雷诺数，网格边界第一层高度

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采用层流模型并结合合理的网格划分模拟了低雷诺数圆柱绕流,使用 FLUENT软件模拟了 圆柱表面涡脱的产生、发展变化过程 ;计算了圆柱表面周向压力系数分布情况及圆柱的阻力系数、 升力系数和Strouhal数 ;为研究圆柱绕流的控制措施,引入不同导流板进行数值计算。分析结果 表明 :在圆柱尾部中轴线位置引入导流板可以很好地控制圆柱表面涡脱,减小阻力,抑制振动 ;各系 数计算结果与文献中的结果吻合很好,该方法具有较高的精度。

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Stokesian Dynamics 是由 Brady 和 Bossis 在 80 年代开发的一种方法，可模拟低雷诺数下流体动力学相互作用球体的 3D 运动。 目前的贡献计算了牛顿流体的简单和振荡剪切流中流体动力学相互作用球体的轨迹。 作为模拟的结果获得粒子轨迹的电影。 FTS 程序最初是由 Ron Phillips 教授在 1989 年在麻省理工学院的博士论文期间编写的。该代码由 Housam Binous 从 Fortran 77 改编为 Mathematica。 使用 Euler 的积分方案是对原始代码的一种简化，由 Housam Binous 执行。 此代码经 Ron Phillips 教授许可发布。 主程序（Simple_Shear_Flow.m 和 Oscillatory_Shear_Flow.m）调用一个名为 VEL5.m 的 .m 文件，它需要四个文件 TEMPM.m、