1樓：匿名使用者
首先，你的理解基本上是對的。以下詳細講解一下les和rans的差別和聯絡。為簡單起見，以下討論侷限於不可壓縮湍流，但對於可壓縮湍流來說，基本機理是完全類似的。
基礎部分：
用幾個詞來概括湍流的本質：三維，非定常（隨時間變化），多尺度。這就導致了直接模擬湍流計算代價非常大。
為了在有限的計算機資源下模擬湍流，各種前輩大牛提出了幾種方法，包括了les和rans。
les中文名大渦模擬，基本思想是對ns方程進行某種過濾，然後只計算大尺度的湍流，而將小於過濾尺度的湍流用模型加以刻畫。數學上，小於過濾尺度的湍流表現為額外的應力項，稱為亞網格應力。現有的湍流理論已經有結論，幾乎所有的湍流在足夠小的尺度上都具有一定的相似性。
也就是說，用一個普適的模型來近似亞網格應力在理論上是可能做到的，雖然目前還沒有出現這樣的模型。
rans中文名雷諾平均ns方程，基本思想是對ns方程進行（時間）平均，將非定常的湍流問題轉化為一個定常的問題研究，代價是會出現額外的未知數，形式上也和應力的地位相同，稱為雷諾應力。雷諾應力同樣需要模型進行刻畫，這也就是所謂的湍流模式或者湍流模型。然而，由於對問題進行了（時間）平均，方程本身包含的資訊已經部分丟失，給出雷諾應力的模型實際上非常困難，同時也很難做到對所有流動都適用。
從本質上看，les仍然是模擬非定常的湍流，只不過把計算的尺度放寬；rans實質上改變了問題，放棄了非定常湍流資訊的模擬，而只尋求平均意義下的流動結果。兩者在思路上完全不同。
提高部分：
在les的一段中我們談到了足夠小尺度下的湍流具有相似性。實際上，只要雷諾數夠高，尺度不那麼小的湍流也具有某種意義上的相似性。這個尺度我們稱之為慣性子區。
因此，如果要對流動進行les模擬，那麼實際上只需要在這個尺度上進行過濾即可，小於這個尺度的湍流都可以用一個模型進行刻畫。這就是為什麼les對網格尺度有要求。事實上，在壁面附近這個尺度往往仍然非常小，導致所需要的計算代價極大，這也是制約les大規模應用的原因之一。
而rans實際上都改變了求解的方程，所以對於網格的要求也和真正的非定常湍流模擬不一樣。一般而言只需要在壁面的法向網格密度足夠即可，對於其他方向的網格要求相對較鬆。
提的更高的部分：
在基礎部分我們談到了rans對於雷諾應力如何給出模型的問題。很久以前有一位叫做boussinesq的大神提出了一個假設，認為既然雷諾應力既然形式上和粘性應力差不多，那麼不妨猜想性質上也差不多，這也就是著名的渦粘性假設，即雷諾應力也和平均流動的應變率成正比，比例係數稱為渦粘係數。
從湍流的物理機理來看，這一假設基本屬於毫無道理的瞎猜，但實際應用中這一假設卻取得了巨大的成功。主要原因在於：1.
這一假設形式非常簡單，計算代價非常小，對已有的ns方程求解程式只需要做很小的改動即可。2.既然渦粘係數本身就是非物理的，那麼在模型中就可以對其進行細緻的模化，通過求解額外的偏微分方程，在流場的不同區域分別得到合適的渦粘係數，從而使得計算得到的平均流動比較接近真實情況。
但是採用渦粘性假設在一些情況下會出現明顯的侷限性，最典型的在分離流動和有漩渦的流動中，渦粘性假設會使得計算得到的平均流動完全失真。
在boussinesq大神之後幾十年，又一位大神**agorinsky出現了。這位大神盯上了les中如何進行亞網格應力的模化問題。他從boussinesq的思路得到啟發，提出了類似的亞網格粘性模型，稱為**agorinsky模型。
這一模型同樣具有形式簡單的優點，但在壁面附近會出現非物理的亞網格應力劇增，所以不能簡單地直接應用於les中。
提到最高的部分：
雖然les和rans在思路上差別很大，但是les求解的過濾方程和rans求解的（時間）平均方程數學形式上卻極為類似，亞網格應力和雷諾應力在數學形式上也是完全對應的。也就是說，如果寫出了一個過濾/平均ns方程，而不對其進行說明的話，是無法判斷對ns方程進行了過濾還是平均的。
可能這就是題主所困惑的地方，因為物理上完全不同的東西居然在數學上有一樣的形式，不能不說是一種巧合。
同時，這也是一類新的湍流模擬方法的出發點，即混合rans/les方法，通過在流場的不同區域分別採用rans和les進行模擬，可以有效地在計算代價和模擬精度上達到平衡。
2樓：告順秋靜柏
從概念上講，二者是不同的。rans中平均的是系綜平均，比如一點的平均速度，是指同樣的條件下做n次流動實驗，n充分大，把測得的n次結果做平均；而les中的平均就是指空間平均，而且這個空間平均往往不是空間各點的算術平均，而是加權平均，權即是濾波運算元。
因此，二者之間的區別是平均方式的區別，二者之間的聯絡，也就在平均方式之間的關係上；比如在均勻流中，空間平均能很好近似系綜平均；在穩態流中，時間平均能很好的近似系綜平均。另外需要指出的一個概念是，rans求出的流場是統計量（平均量是低階統計量），而les求出的流場是隨機場（或偽隨機場，如果認為湍流是隨機場的話）。
雷諾方程與ns方程有什麼不同
3樓：熊貓你個瓜娃子
總體來說，是學習有關流體在靜止狀態下的靜力學知識或有關運動下的動力學知識，以及相關工程應用的知識。 具體說起來，主要的基本知識有： 1）流體的特性，如粘性、壓縮性等。
2）流體靜止時表現出來的力學性質，如壓差方程、平衡微分方程
4樓：星火小希望
雷諾方程是根據n-s方程和流體力學裡的連續性方程推出來的吧
5樓：擺渡的一葉扁舟
在湍流中，對速度和壓力進行均值和脈動的reynolds 分解後，代入n-s方程再平均一次，就得到了reynolds方程。
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