恐龙

采用浸入式边界直接数值模拟低马赫数湍流反应和两相流。大多数实际感兴趣的反应流和两相流都是湍流,但发生在低马赫数或不可压缩条件下。为了以高精度但可接受的计算时间来研究这种复杂流动的特性,开发了一种适合于直接数值模拟(DNS)的工具DINOSOARS。本文描述了在该代码中实现的数值组件和方法,以及详细的验证和验证阶段,最后给出了两个全尺寸仿真实例。我们希望它可以作为其他研究反应流DNS的“验证和验证指南”。由于DNS考虑了日益复杂的应用,一种直接边界浸入式边界方法(DB-IBM)已经被实现,允许在一个固定的,但可能是精细的笛卡尔网格上描述任意几何体。直接力IBM也在DINOSOARS中实现,以便在网格上解析大的移动的球形粒子(远大于Kolmogorov尺度)。Kolmogorov尺度以下的颗粒被视为点粒子,同时考虑了连续流动的热质传递。代码的高效并行化依赖于开源库2DECOMP&FFT。即使在非周期边界条件下,用FFT快速、精确地求解Poisson方程。DINOSOARS的灵活性使其成为分析各种问题和应用的非常有前途的工具,涉及湍流反应和/或两相流。