M.戴安娜。;Z.杨。;D·江。;J.J.McGuirk。 同轴受限射流标量混合的大涡模拟。 （英语） Zbl 1138.76310号 流量涡轮机。库布斯特。 77，编号1-4205-227（2006）. 摘要：如果要在设计中有信心地使用CFD方法，则燃气轮机燃烧器内部发生的高度湍流需要对标量混合进行精确模拟。这激发了本论文的动机，本论文描述了被动标量输运方程在LES代码中的实现，包括评估/测试替代离散化方案，以避免过冲/欠冲和过度平滑。评估了二阶精确TVD和高阶精确DRP方案。DRP方法显示了最佳性能，但这仅适用于精细网格；它在较粗网格上产生的误差与TVD格式相似（或更大），并且TVD方法在大涡模拟应用中得到了保留。针对微热通道流，利用已发布的DNS数据验证了LES程序的非定常标量混合性能。对于速度统计和标量统计，当前LES预测与DNS数据之间取得了极好的一致性。最后，将所开发的方法应用于受限同轴射流混合流中的标量输运，实验数据可用。与速度和标量的统计平均场的一致性被证明是非常好的，并且比标准涡流粘度RANS方法有了相当大的改进。图中显示了预测的时间分辨信息，例如时间历程和标量pdf预测。LES结果显示，即使使用简单的Smagorinsky SGS模型，也可以预测（正确地）流动自由剪切区的湍流普朗特尔数较低的值，而壁影响区的数值较高。预测湍流普朗特尔数变化的能力（而不是像在燃烧室RANS CFD模型中那样输入这些变化）是燃烧室流动模拟大涡模拟方法的一个重要而有前途的特点，因为众所周知，它在确定燃烧室出口温度变化方面很重要。 引用于三文件 MSC公司： 76-06 与流体力学有关的会议记录、会议、收藏等 76平方英尺 湍流 76-05 流体力学相关问题的实验工作 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{M.Dianat}等人，《流动涡轮机》。库布斯特。77，编号1--4，205-227（2006；Zbl 1138.76310） 全文： 内政部 参考文献： [1] Anand，M.S.、Zhu，J.、Connor，C.、Razdan，M.K.：使用先进的有限体积设计系统进行燃烧室流动分析。ASME第99-GT-465号文件（1999） [2] Akselvoll，K.，Moin，P.：湍流受限同轴射流的大涡模拟。J.流体力学。315, 387–411 (1996) ·Zbl 0875.76444号 ·doi:10.1017/S0022112096002479 [3] Apte，S.V.、Gorokhovski，M.、Moin，P.：雾化喷雾的大涡模拟，二次破碎的随机建模。ASME文件编号GT2003 38662（2003）·Zbl 1136.76455号 [4] Bogey，C.和Bailly C.：一系列用于流量和噪声计算的低色散和低耗散显式格式。J.计算。物理学。194, 194–214 (2004) ·Zbl 1042.76044号 ·doi:10.1016/j.jp.2003.09.003 [5] Branley，N.，Jones，W.P.：湍流非混合火焰的LES。程序。第11届TSF交响乐团。（1997年） [6] Debusschere，B.，Rutland，C.J.：平面通道和Couette流中的湍流标量输运机制。《国际热质传递杂志》47，1771–1781（2004）·Zbl 1045.76529号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2003.10.31 [7] Jiang，D.，McGuirk，J.J.，Page，G.J.：网格类型和网格质量对标量混合层的非结构化网格预测中虚假混合的影响。程序。ECCOMAS会议（2001） [8] Johnson，B.V.，Bennett，J.C.：受限同轴射流的质量和动量传输实验。NASA技术报告，NASA-CR-165574（1981） [9] Johnson，B.V.、Bennett，J.C.：受限管道中同轴射流混合的速度、浓度、质量传输和动量传输的统计特征。ASME J.工程燃气轮机功率106、121–127（1984）·数字对象标识代码：10.1115/1.3239523 [10] Launder，B.E.，Spalding，D.B.：湍流的数值计算。计算。方法应用。机械。工程3，269–289（1974）·Zbl 0277.76049号 ·doi:10.1016/0045-7825（74）90029-2 [11] Lien，F.S.，Leschziner，M.A.：用于复杂湍流的标量输运的上游单调插值。国际期刊数字。方法流体19，527–548（1994）·Zbl 0814.76070号 ·doi:10.1002/fld.1650190606 [12] Lima，M.M.C.L.，Palma，J.M.L.M.：大速比同轴受限射流中的混合。程序。第11国际交响乐团。关于申请。激光技术到流体力学。(2002) [13] Luff，J.K.，McGuirk，J.J.：利用底座的亚网格模型对燃烧室隔热板流动和传热进行数值预测。ASME文件编号2001-GT-0144（2001） [14] Luff，J.K.，McGuirk，J.J.：包含底座的燃烧室隔热板的共轭传热预测。程序。北约推进和动力系统传热和冷却AVT会议（2001年） [15] Malecki，R.E.，Rhie，C.M.，McKinney，R.G.，Ouyang，H.，Syed，SA.，Colket，M.B.，Madabhushi，R.K.：将先进的基于CFD的分析系统应用于PW6000燃烧室以优化出口温度分布——第一部分：分析工具的描述和验证。ASME文件编号2001-GT-52（2001） [16] McGuirk，J.J.和Spencer，A.：燃烧室进气口射流特性的耦合和非耦合CFD预测。ASME J.工程燃气轮机功率123、327–332（2001）·数字对象标识代码：10.1115/1.1362319 [17] Moin，P.：复杂流动大涡模拟方法的进展。《国际热流杂志》23，710–730（2002）·doi:10.1016/S0142-727X（02）00167-4 [18] Moin，P.，Kim，J.：湍流通道流动的数值研究。J.流体力学。118341–377（1982年）·Zbl 0491.76058号 ·doi:10.1017/S0022112082001116 [19] Morinishi，Y.，Lund，T.S.，Vasilyev，O.V.，Moin，P.：不可压缩流的全保守高阶有限差分格式。J.计算。物理学。142, 1 (1998) ·Zbl 0933.76055号 ·doi:10.1006/jcph.1998.5890 [20] Page G.J.，Zhao H.，McGuirk，J.J.：推进装置应用的平行多块雷诺平均纳维-斯托克斯方法。程序。第12届国际研讨会。关于吸气式发动机（1991年） [21] Pierce，D.，Moin，P.：守恒标量的次脊尺度方差和耗散率的动态模型。物理学。流体10（12），3041–3044（1998）·Zbl 1185.76781号 ·数字对象标识代码：10.1063/1.869832 [22] Rhie，C.M.，Chow，W.L.：机翼后缘分离湍流的数值研究。AIAA J.21（11），1525-1532（1983）·Zbl 0528.76044号 ·doi:10.2514/3.8284 [23] Roe，P.L.：线性波动方程的数值算法。皇家飞机公司81047（1981） [24] Sagaut，P.：不可压缩流动的大涡模拟。施普林格，柏林-海德堡-纽约（2002）·Zbl 1020.76001号 [25] Smagorinisky，J.：原始方程的一般循环实验。一、基础实验。周一。《天气评论》91、99–164（1963）·doi:10.1175/1520-0493（1963）091<0099:GCEWTP>2.3.CO；2 [26] Schlueter，J.U.：同轴流对燃烧振荡的静态控制：大涡模拟研究。AIAA J.推进器。Power 20，460–467（2004）·数字对象标识代码：10.2514/1.10382 [27] Sweby，P.K.：双曲守恒定律中使用通量限制器的高分辨率方案。SIAM J.数字。分析。21, 995–1011 (1984) ·Zbl 0565.65048号 ·doi:10.1137/0721062 [28] Tam，C.K.W.，Webb，J.C.：计算声学中保持色散关系的有限差分格式。J.计算。物理学。107, 262–281 (1993) ·Zbl 0790.76057号 ·doi:10.1006/jcph.1993.1142 [29] Tang，G.，Yang，Z.，McGuirk，J.J.：LPP燃烧器气动现象的LES预测。ASME论文2001-GT-465（2001） [30] Tang，G.，Yang，Z.，McGuirk，J.J.：一般坐标下大涡模拟的数值方法。国际期刊数字。方法流体46，1–18（2004）·Zbl 1060.76561号 ·doi:10.1002/fld.745 [31] Topaldi，A.K.、Prakash，C.、Hura，H.、Mongia，H.C.：高级燃烧规范（ACC）——射流扩散火焰和燃烧室流场的总体描述和预测。ASME文件98-GT-229（1998） [32] Van Leer，B.：走向最终的保守差分方案，II。单调性和守恒性结合在一个二阶格式中。J.计算。物理学。14, 361–370 (1974) ·Zbl 0276.65055号 ·doi:10.1016/0021-9991（74）90019-9 [33] Voke，P.R.，Yang，Z.：旁路过渡的数值研究。物理学。流体7（9），2256–2264（1995）·Zbl 1025.76540号 ·doi:10.1063/1.868473 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。