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非结构网格上墙模型大涡模拟的预测精度。 (英语) Zbl 1521.76242号

小结:壁面模型LES的预测精度受子网格模型、壁面模型、主要由对流数值方案引起的数值耗散以及计算网格的密度和拓扑结构的组合影响。后一个因素对工业流动问题特别重要,由于处理复杂几何体的必要性,通常使用非结构化网格。在此,提出了一项基于仿真的系统研究,在通用有限体积求解器的框架内,研究了网格-单元类型对墙模型大涡模拟预测精度的影响。根据近壁区域网格划分的标准实践,建议使用棱柱形单元。考虑了棱镜底部的三个候选形状:三角形、四边形和任意多边形。单元中心距离被提出作为一种度量来确定具有不同单元类型的网格的空间分辨率。模拟活动包括两个带有附加边界层的测试案例:完全发展的湍流通道流和零压力颗粒平板湍流边界层。采用了一种网格构建策略,使网格度量适应边界层的外部长度尺度。将结果与平均壁面剪应力和流量统计剖面的DNS数据进行了比较。主要结果是,非结构化模拟可以提供与结构化正交六面体网格上的模拟相同的精度。近壁单元基底形状的选择对计算成本有重大影响,但就准确性而言似乎是次要因素。

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76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
65牛顿50 涉及偏微分方程的边值问题的网格生成、细化和自适应方法
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