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过渡边界层中壁面自适应局部涡粘模型的评估。 (英语) Zbl 1506.76047号

小结:本文的主要思想是评估过渡流中湍流边界层大涡模拟(LES)设计的壁面自适应局部涡粘性(WALE)模型。与许多其他亚网格尺度(SGS)模型相比,WALE模型证明了湍流边界层中固体壁附近涡流粘度的渐近衰减,而不依赖于SGS模型系数的动态过程。此外,WALE模型在纯剪切流中产生零涡流粘度。这些特征对于层到湍流过渡的大涡模拟很有吸引力,但WALE模型在过渡边界层流动中尚未得到彻底研究。对亚谐共振触发的正则边界层跃迁进行了高分辨率大涡模拟。在过渡过程中,对模型公式进行了深入分析。两个主要张量,即应变率张量和速度梯度平方的无迹张量的渐近行为在当前高分辨率大涡模拟中得到了证实。通过对过渡流的渐近分析,证实了壁面距离内涡流粘度的立方衰减。模型公式中应变率的存在在预过渡区产生了几乎为零的涡流粘度,允许小振幅不稳定性的相互作用。如果出现小规模旋涡,速度梯度平方的无迹张量将增大,导致相当大的涡粘性,特别是在湍流中的对数律层。还讨论了WALE模型对网格分辨率的响应。将WALE模型与其他两种SGS模型(Smagorinsky和Vreman模型)在当前过渡壁面流中的性能进行了比较。

MSC公司:

76F40型 湍流边界层
76F06型 过渡到湍流
76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
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全文: 内政部

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