就是說,在瀚流流場中,大口徑無縫鋼管作用在控制體上的平均壓強平均分子粘性應力和平均質量力不僅要提供平均運動的動量增長量還要提供脈動動量通量平均值。為了使方程式封閉,利用假設模擬雷諾應力項:,式中粘系滿動能零方程模型零方程模型又叫一階封閉湍流模型,是一種近似解法。它用平均速度場的局部速度梯度來表示局部的應力。使湍流應力輸運方程中應力的個分量變成平均速度場的量,這種近似法大體分為兩類:渦粘性理論的假設和混合長度理論于年提出渦粘性假設,即:式中湍流脈動動能,上式適于不可壓縮流體是一個恒定的標量,并不反映流體本身的性質,而是反映湍流的流動狀態。
流場中各點的流態不同,的值也因之不同。大口徑無縫鋼管的值需根據不同的具體問題在實驗中確定測得在圓柱尾跡的充分湍流區,是來流速度,是圓柱直徑。在空氣的圓截面射流中測得是射流入射速度是射流孔徑混合長度理論于年提出混合長度理論,假設湍動粘性系數正比于時均速度的梯度和混合長度灬,并且等于時均速度梯度和混合長度的乘積,即其中,混合長度由經驗公式或試驗確定?;旌祥L度理論用于模擬較簡單的湍流流動時能夠取得較理想的結果,對復雜流動則很難確定從而,二維剪切流的湍流切應力為根據實驗研究可以得到以下幾點由試驗得到的,不像假設的那樣為流體微團的尺寸,而是與流動的平均尺度樣的量級不是空間常數。在邊界層中根據尼古拉茲和試驗,在內層壁面區式中一內層,,壁面摩擦阻力在邊界層的外層核心區。
邊界層的名義厚度;湍流間隙因子,在完全湍流狀態,在完全層流狀態年提出在內層:式中,在外層:。根據上述公式在管流中可一面時,那么而,面事實上≠,為此提出修正+式中附加混合長度;不過由試驗確定很復雜混合長度理論沒有考慮壓力脈動對動量傳遞的影響,而壓力脈動可以跨越。而傳遞的,考慮到壓力脈動的影響,流體微團的動量不可能在范圍內保持不變渦粘性模型在混合長度理論的基礎上,一些學者提出了計算湍流粘性系數的代數型模型,也稱為零方程模型,分別為模型一模型一模型和模型等。這些模型的共同點是根據湍流邊界層的結構,大口徑無縫鋼管對在邊界層的內層和外層須用不同的尺度。其中模型發展了的模型,得到廣泛的應用,其公式為對于內層式中壓力梯度系數壁面吹氣系數若為實壁則對于外層內層外層的分界點是式和式達到相同的值確定。式中是從層流到湍流轉捩區中的間歇因子,對于二維流動:式中轉捩開始的位置;經驗系數。渦粘性模型和其他類型的代數模型已成功用于計算二維和軸對稱的不可壓邊界層,也推廣到三維邊界層中。