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使用高精度离散化评估用双方程涡粘模型求解RANS方程。 (英语) Zbl 07679177号

概述:高阶方法在工业应用中面临的挑战通常是高雷诺数下的湍流建模。大涡模拟在高阶方法中得到了广泛的研究,但其计算成本对于工业应用来说是巨大的。混合LES/RANS折衷了计算成本和建模误差,然而,由于湍流量的非光滑分布,求解雷诺平均Navier-Stokes方程对于高阶方法来说是一项弹性任务。考虑到高阶方法的复杂性和RANS建模中相当大的建模误差,低阶方法被证明更加实用。例如,在不连续Galerkin框架中,这些量的多项式近似会导致妨碍非线性解算器的大振荡。要将高阶方法用于工业情况,必须在RANS公式中可靠地实现两方程湍流模型。本文提出了一种基于混合间断Galerkin的RANS离散化方法,用于雷诺数小于等于10^9的标准、TNT、BSL和SST模型。本文特别关注高阶框架中湍流耗散率(ω)的处理。随着固体壁上ω的值趋于无穷大,这些模型的复杂性也随之增加。此外,只要对数值通量定义稍作修改,湍流模型公式也可以用间断Galerkin方法求解。结果表明,与基于二阶有限体积的解算器相比,在误差大小和非线性收敛速度(迭代误差)方面有显著改进。

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76平方英尺 湍流
6500万 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法
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