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高雷诺数翼型流动大涡模拟的过网格方法。 (英语) Zbl 07474472号

摘要:进行了壁分辨大涡模拟,以探索使用套叠嵌套网格方法计算高雷诺数湍流翼型。随着与固体表面距离的增加,通过降低计算网格密度,可以节省计算资源。该配置包括具有NACA0012翼型几何形状的机翼段,自由流马赫数为0.3,弦基雷诺数为(3倍10^6),与实验条件相同。考虑了两个攻角,即(0.0^\circ)和(9.86^\cirk)。由于翼型雷诺数下可用的实验数据数量有限,在不使用嵌套网格技术的情况下获得了分辨率很高的解,然后用于验证重叠方法。所有结果都是通过高保真数值方法获得的,使用高阶插值来保持重叠系统的空间精度。对使用单块网格拓扑获得的解决方案和在嵌套超网系统上生成的解决方案进行了全面、详细的比较。所考虑的量包括时间平均和脉动速度剖面以及湍流动能谱。结果表明,使用嵌套网格方法可以节省52-65%的资源,从而获得可比较的结果。

MSC公司:

76倍 流体力学
86年X月X日 地球物理学
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 梁,R。;Warming,R.,可压缩Navier-Stokes方程的隐式因子分解格式,AIAA期刊,16,4,393-402(1978)·兹伯利0374.76025 ·数字对象标识代码:10.2514/3.60901
[2] Choi,H。;Moin,P.,计算时间步长对湍流数值解的影响,计算物理杂志,113,1,1-4(1994)·Zbl 0807.76051号 ·doi:10.1006/jcph.1994.1112
[3] Dreal,M。;Giles,M.B.,跨音速和低雷诺数翼型的粘性涡分析,AIAA期刊,25,10,1347-1355(1987)·Zbl 0635.76057号 ·数字对象标识代码:10.2514/3.9789
[4] Drela,M.1989年。“XFOIL:低雷诺数翼型的分析和设计系统”,摘自《工程讲义》,T.J.Mueller编辑,第54期,第1-12页。柏林:Springer-Verlag。
[5] Fureby,C。;Grinstein,F.F.,自由剪切流的单调积分大涡模拟,AIAA期刊,37,5,544-556(1999)·数字对象标识代码:10.2514/2.772
[6] Gaitonde,D.、Shang,J.S.和Young,J.L.,1997年。“电磁学高阶精确有限体积格式的实用方面”,AIAA论文97-0363,美国内华达州雷诺市。
[7] Gaitonde,D.和Visbal,M.R.,1998年。Navier-Stokes方程的高阶格式:算法和在FDL3DI中的实现。技术报告AFRL-VA-WP-TR-1998-3060。俄亥俄州代顿:Wright-Patterson空军基地,空军研究实验室。
[8] Gordnier,R.E.和Visbal,M.R.,1993年。“三角轧制的数值模拟”,AIAA论文93-0554,美国内华达州雷诺·Zbl 0925.76352号
[9] Grinstein,F.F。;Margolin,L.G。;Rider,W.J.,《隐式大涡模拟:计算湍流流体动力学》(2007),英国剑桥:剑桥大学出版社,英国剑桥·Zbl 1135.76001号
[10] Harris,C.D.1981年。兰利8英尺跨声速压力风洞中NACA 0012翼型的二维空气动力学特性。技术备忘录TM-81927。弗吉尼亚州汉普顿:美国国家航空航天局兰利研究中心。
[11] Jameson,A.、Schmidt,W.和Turkel,E.,1981年。“使用龙格-库塔时间步进格式的有限体积方法对欧拉方程的数值解”,AIAA论文81-1259,美国加利福尼亚州帕洛阿尔托。
[12] Jeong,J。;Hussain,F.,《旋涡识别》,《流体力学杂志》,28569-94(1995)·Zbl 0847.76007号 ·doi:10.1017/S0022112095000462
[13] 拉尔森,J。;卡瓦伊,S。;Bermejo-Moreno,I.,《模拟壁应力的大涡模拟:最新进展和未来方向》,机械工程评论,日本机械工程师学会公报,3,1,1-23(2016)
[14] Lele,S.A.,具有类谱分辨率的紧致有限差分格式,计算物理杂志,103,1,16-42(1992)·Zbl 0759.65006号 ·doi:10.1016/0021-9991(92)90324-R
[15] Poggie,J。;新泽西州比塞克。;Gosse,R.,《可压缩湍流边界层模拟、计算机和流体中的分辨率效应》,120,57-69(2015)·Zbl 1390.76207号 ·doi:10.1016/j.compfluid.2015.07.015
[16] 普里亚姆·T·H。;乔西,D.S.,隐式近似因子化算法的对角线形式,计算物理杂志,39,2,347-363(1981)·Zbl 0472.76068号 ·doi:10.1016/0021-9991(81)90156-X
[17] Rizzetta,D.P。;Visbal,M.R.,过渡高负荷低压涡轮机分离控制的数值模拟,AIAA期刊,43,919958-1967(2005)·数字标识代码:10.2514/1.12376
[18] Rizzetta,D.P。;Visbal,M.R.,通过分布粗糙度元素阵列的直接数值模拟,AIAA期刊,45,8,1967-1976(2007)·数字对象标识代码:10.2514/1.25916
[19] Rizzetta,D.P。;Visbal,M.R.,《多余生成跃迁的数值模拟》,AIAA杂志,52,2,385-397(2014)·doi:10.2514/1.J052530
[20] Rizzetta,D.P。;Visbal,M.R.,《基于等离子体的排泄物生成过渡延迟流量控制》,AIAA杂志,53,6,1455-1467(2015)·doi:10.2514/1.J053289
[21] Rizzetta,D.P。;Visbal,M.R.,《基于等离子体的前缘水肿机翼过渡控制》,AIAA杂志,54,1,129-140(2016)·doi:10.2514/1.J054153
[22] Sherer,S.E。;Scott,J.N.,一般过置网格上的高阶紧致有限差分方法,计算物理杂志,210,2,459-496(2005)·Zbl 1113.76068号 ·doi:10.1016/j.jp.2005.04.017
[23] Sherer,S.E。;Visbal,M.R.,使用高阶过网格方法的多分辨率隐式大涡模拟,流体数值方法国际期刊,55,455-482(2007)·Zbl 1388.76105号 ·文件编号:10.1002/fld.1463
[24] Steinbrenner,J.P.、Chawner,J.P和Fouts,C.L.,1991年。GRIDGEN 3D多块网格生成系统,第二卷:用户手册。技术报告WRDC-TR-90-3022。俄亥俄州代顿:Wright-Patterson AFB,Wright研发中心。
[25] Ungerer,T。;鲁比克,B。;Slic,J.,《显式多线程处理器调查》,ACM计算调查,35,1,29-63(2003)·doi:10.1145/641865.641867
[26] 维斯巴尔,M.R.2014a。“使用高精度大涡模拟分析动态失速的发生”,AIAA论文2014-0591,美国马里兰州国家港。
[27] 维斯巴尔,M.R.2014b。“俯仰翼型动态失速延迟流量控制的数值探索”,AIAA论文2014-2044,美国佐治亚州亚特兰大。
[28] 维斯巴尔,M.R。;Gaitone,D.V.,复杂非定常亚音速流的高精度方法,AIAA期刊,37,10,1231-1239(1999)·数字对象标识代码:10.2514/2.591
[29] 维斯巴尔,M.R。;Gaitonde,D.V.,曲线网格上计算声学的超高阶空间隐式格式,计算声学杂志,9,4,1259-1286(2001)·Zbl 1360.76192号 ·doi:10.1142/S0218396X01000541
[30] Visbal,M.R.、Morgan,P.E.和Rizzetta,D.P.,2003年。“基于高阶紧差分和滤波方案的隐式LES方法”,AIAA论文2003-4098,美国佛罗里达州奥兰多。
[31] 维斯巴尔,M.R。;Rizzetta,D.P.,使用紧凑差分和过滤方案对曲线网格进行大涡模拟,流体工程杂志,124,4,836-847(2002)·数字对象标识代码:10.1115/1.1517564
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