MSC 76F50中最近的zbMATH文章 https://zbmath.org/atom/cc/76F50 2024-04-15T15:10:58.286558Z Werkzeug公司 斜激波/湍流边界层相互作用流动中的激波后湍流恢复 https://zbmath.org/1530.76039 2024-04-15T15:10:58.286558Z “于,明” https://zbmath.org/authors/?q=ai:yu.ming “董四伟” https://zbmath.org/authors/?q=ai:dong.siwei(中文) “刘鹏欣” https://zbmath.org/authors/?q=ai:liu.pengxin “唐志公” https://zbmath.org/authors/?q=ai:tang.zhigong “袁显旭” https://zbmath.org/authors/?q=ai:yuan.xianxu “徐春晓” https://zbmath.org/authors/?q=ai:xu.chunshao 小结:斜激波冲击超声速湍流边界层导致混合层和相互作用区内出现大规模相干结构,从而在下游留下显著的速度缺陷和湍流放大。在本研究中,我们利用斜激波/湍流边界层相互作用流的直接数值模拟数据,研究了激波后区域的湍流恢复,特别注意混合层和大尺度结构对流动动力学的贡献。为此,我们建议将平均速度、雷诺应力和展向谱拆分为根据典型湍流边界层统计构造的典型部分和混合层诱导部分。我们发现,隐藏的混合层随着边界层厚度的增加而增长,并且诱导的平均剪切应力和雷诺应力以不同的速率衰减。在距离下游13个边界层厚度处,平均速度恢复到标准剖面,混合层诱导的平均剪切停止产生强烈影响。雷诺应力的恢复需要近壁区域的10个边界层厚度,但由于大规模运动的缓慢衰减,外部区域的流向范围要长得多。这些大规模运动叠加在近壁湍流上,加剧了湍流波动,但对表面摩擦的影响很小,因为混合层诱导的平均剪切应力和雷诺剪切应力的贡献由平流项平衡。我们进一步建立了一个简单的物理模型,该模型能够近似预测混合层诱导的平均剪切和湍流动能的流向演变。该模型表明,外部区域湍流的完全恢复需要大约50个边界层厚度的流向范围。 二方程湍流模型的实现与有效求解 https://zbmath.org/1530.76045 2024-04-15T15:10:58.286558Z “兰格,S.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:langer.stefan|朗格·索菲 “R.C.斯旺森” https://zbmath.org/authors/?q=ai:swanson.r-查尔斯·斯旺森·罗杰·c·斯旺森.richard-c 摘要:目前,当使用湍流模型求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程时,通常使用Spalart和Allmaras的单方程模型。然后,只需将RANS方程与单个输运方程结合起来求解即可模拟湍流。对于该模型,已进行了大量评估和分析,为计算RANS方程中的雷诺应力所需的涡流粘度提供了可靠的求解方法。对于(k)-(ω)型双方程模型的类似性能,尚未进行此类评估和分析。本文的主要目的是提出并讨论求解RANS方程和(k)-(ω)型湍流模型的两个输运方程的有效数值算法的组成部分。给出了实际实现的湍流模型的所有重要细节,这在考虑此类建模的各种论文中有时是不做的。通过求解二维和三维气动流动,证明了该求解算法的可行性和有效性。在所有应用中,观察到线性收敛速度没有振荡或其他不稳定行为的证据。当将所提出的算法应用于系统细化的网格序列时,这种行为也特别真实,这在求解多个传输方程的算法中通常不会观察到。因此,系统地减少了数值积分误差,从而能够对模型本身的有效性进行更可靠的评估。此外,本文还对一个特殊的流问题的求解算法进行了分析,包括线性稳定性。