1.理论简介

RNG k_-ε模型可以计算低雷诺数湍流，其考虑到旋转效应，对强旋流计算精度有所提高。RNG k-ε模型来源于严格的统计技术。它和标准k-ε模型很相似，但是有以下改进：

1）RNG模型在ε方程中加了一个条件，有效地改善了精度。

2）考虑到了湍流漩涡，提高了在这方面的精度。

3）RNG理论为湍流Prandtl数提供了一个解析公式，然而标准k-ε模型使用的是用户提供的常数。

4）标准k-ε模型是一种高雷诺数的模型，RNG理论提供了一个考虑低雷诺数流动粘性的解析公式。这些公式的作用取决于正确地处理近壁区域。

这些特点使得RNG k-ε模型比标准k-ε模型在更广泛的流动中有更高的可信度和精度。RNG k-ε湍流模型非常适合模拟具有大曲率的几何模型，如一个经历180°转弯的管道。

在RNG模型中，使用一个不变量的函数计算湍流动能耗散式（2-33）中的C_1ε，即

由式（2-40）可知，RNG k-ε湍流模型求解需要11个控制参数，但其中4个参数与标准k-ε湍流模型参数默认值相同。因此，RNG k-ε湍流模型可以输入7个控制参数：β∞—RNG湍流模型的常数、C₁—RNG湍流模型常数、C₂—湍流动能耗散率常数、C_μ—湍流常数、σk—湍流动能方程中的施密特数、σ_ε—湍流动能耗散率的施密特数、η^∞—应变率参数η的渐进值。表2-2列出了RNG k-ε湍流模型控制参数的默认值。对于RNG湍流模型，式（2-37）中的转动常数C_r=0。(www.daowen.com)

表2-2RNG k_-ε湍流模型计算参数

2.激活方法

可以使用以下方式选项激活RNG k-ε湍流模型：

命令：FLDATA24，TURB

GUI：Main Menu︱Solution︱FLOTRAN Setup︱Turbulence︱Turbulence Model，弹出图2-1所示的湍流模型设置面板。选择RNG，单击OK按钮，激活RNG k-ε湍流模型，弹出图2-5所示的RNG k-ε湍流模型输入参数面板，输入6个参数：Cmu、C1、C2、STCK、SCTD和BETA。其中C1对应于式（2-40）中的C₁；Cmu、C2、STCK、SCTD这4个参数含义同标准k-ε湍流模型相同，但默认值有所不同；β对应于RNG湍流模型的常数β∞，对应于卡门常数为0.4的情况。

图2-5 RNG k_-ε湍流模型输入参数面板

此外，η^∞只能使用命令进行修改，格式如下：FLDATA24A，RNGT，ETAI，Value，其中的Value为用户输入的η∞。浮力计算参数的设置方法与标准k-ε湍流模型相同。