复杂湍流大涡模拟的动态壁面模型

通过考虑经过非对称尾缘的湍流边界层流动，评估了采用壁面模型的大涡模拟（LES）对复杂湍流的效果。采用基于湍流边界层方程及其简单变量的壁面模型计算瞬时壁面剪应力，作为大涡模拟的近似边界条件。正如Cabot和Moin[Flow Turb.Combust首次指出的那样，已经证明了这一点。63，269（2000）]，当雷诺平均Navier–Stokes型涡动粘度用于具有非线性对流项的壁层方程时，必须降低其值，以仅考虑雷诺应力的未解决部分。湍流边界层方程模型中使用了动态调整的混合长度涡流粘度，该模型比基于瞬时对数定律的简单壁面模型更加精确。该方法预测的低阶速度统计与具有解析壁层的全大涡模拟结果非常吻合，只需原始计算成本的一小部分。特别是，准确地捕捉到了尾缘附近的非定常分离，对表面压力波动的预测也显示出了良好的前景。