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湍流的动态延迟分离涡模拟模型。 (英语) Zbl 1390.76163号

总结:本研究基于SST模型和成熟的动力学方程次脊尺度模型,开发了一种新的动态延迟分离涡模拟(dynamic DDES)模型。在传统的DES公式中,本模型没有使用恒定的模型系数(C_{mathrm{DES}}),而是使用了两个系数(C_(k)和(C_e),这两个系数是通过考虑网格和试验过滤器水平处流场的时空变化而动态计算的。提出了屏蔽函数(f{d})的一种修正,在速度梯度上施加空间均匀化算子,以获得光滑单调的混合界面。基于局部网格分辨率和流动条件,引入阻尼函数(phi_d)来阻尼雷诺平均Navier-Stokes(RANS)区域,动态实现壁模LES(WMLES)模式。模型在已开发河道水流中的试验表明,与动态LES模型和原始DDES模型相比,对数层错配(LLM)问题得到了显著改善。空间均匀化算子和阻尼函数的使用有力地证明了分离流预测的改进,并动态计算了模型系数。在网格分辨率的极限下,大涡模拟区域最大化,更多的湍流涡结构得到了解析。在有肋槽道流动中的试验表明,该模型在预测强剪切层和回流气泡中的平均速度和湍流速度方面具有相当好的性能。此外,对冲击射流的模拟表明,当入流不包括湍流成分时,模型在流动不稳定性下表现出从RANS到LES的快速切换。

MSC公司:

76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
76F40型 湍流边界层
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全文: 内政部

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