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动量闭合的双曲等效湍流模型。 (英语) Zbl 07652781号

小结:当传热影响可以忽略时,十矩方程被认为是Navier-Stokes方程的一阶替代方程。该模型采用一阶双曲守恒律形式,具有许多数值优势。然而,由于缺乏合适的湍流模型,该模型的适用性仍然有限。将雷诺平均概念应用于十元模型,可以得到一组湍流控制方程,即雷诺平均十元方程。针对雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程设计的传统湍流模型对于雷诺平均十阶方程并不理想,因为额外的偏微分方程(PDE)引入了二阶导数。这些项破坏了原始方程组的纯双曲性质,从而消除了一阶方程组的所有数值优势。为了保持一阶双曲线形式,所需的湍流模型应该保持相同的形式。最近,作者提出了一种双曲线松弛湍流模型,该模型是通过使用称为Chen-Levermore-Liu p系统的松弛方法对普朗特尔的单方程模型进行双曲线化而得到的。不幸的是,使用相同的方法开发双曲线版本的双方程模型非常困难。这是因为双方程模型的扩散系数比单方程模型更复杂。本文使用另一种松弛方法Cattaneo-Vernotte方法,发展了经典二方程模型的双曲松弛形式。所得方程的解显示出色散波行为。为了研究这一特性,本文采用新的湍流模型对雷诺平均十矩方程进行了色散分析。研究了几个数值实验来研究弛豫参数的影响。然后将导出的湍流模型耦合到雷诺平均十阶矩方程,并通过求解典型二维湍流平面混合层问题、平面自由射流问题和圆形自由射流问题进一步验证。

理学硕士:

76平方英尺 湍流
76件 稀有气体流动,流体力学中的玻尔兹曼方程
74轴 固体连续介质力学的一般性、公理学和基础

软件:

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全文: 内政部

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