基于数据同化的棒束流场湍流模型常数标定方法研究 被引量：2

1

作者 李逸 曲文海 熊进标 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1413-1423,共11页

为了提升压水堆棒束燃料组件内二次流预测精度,采用基于集合卡尔曼滤波算法的数据同化策略对非线性涡粘模型的关键模型系数进行标定。为了提升数据同化策略的收敛速度,降低模型常数的收敛残差,采用基于模型常数敏感性分析的定向抽样和... 为了提升压水堆棒束燃料组件内二次流预测精度,采用基于集合卡尔曼滤波算法的数据同化策略对非线性涡粘模型的关键模型系数进行标定。为了提升数据同化策略的收敛速度,降低模型常数的收敛残差,采用基于模型常数敏感性分析的定向抽样和基于空间相关长度的局部修正等方法,改进了数据同化策略和集合卡尔曼滤波算法。本文基于改进的数据同化策略,利用5×5棒束通道定位格架下游流场实验观测数据,标定了非线性涡粘模型。研究结果表明,与标准非线性涡粘模型相比,标定后的非线性涡粘模型对棒束通道定位格架下游二次流的预测精度显著提高,成功预测了标准模型常数未能准确预测的横截面涡结构。 展开更多

关键词 定位格架 二次流 非线性涡粘模型 集合卡尔曼滤波 数据同化

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圆柱绕流的三大类型湍流模型及稳定性数值模拟研究 被引量：2

2

作者 夏曦 尤再进 王召伟 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期84-94,共11页

海港桩基码头下方桩柱周围的绕流特性对港口水动力与泥沙输运具有重大影响。为探究湍流数值模拟方法对三维桩柱绕流精度的影响,基于CFD方法建立OpenFOAM湍流模型,在雷诺数Re=3900条件下,研究不同近壁取值范围y+=0.95~5.00内的大涡模拟LE... 海港桩基码头下方桩柱周围的绕流特性对港口水动力与泥沙输运具有重大影响。为探究湍流数值模拟方法对三维桩柱绕流精度的影响,基于CFD方法建立OpenFOAM湍流模型,在雷诺数Re=3900条件下,研究不同近壁取值范围y+=0.95~5.00内的大涡模拟LES、原始雷诺时均法(RANS)湍流模型和增加涡流黏度限制公式的RANS湍流模型的阻力系数、斯特劳哈尔数、平均压力系数、平均速度和涡流结构。研究结果表明,与前人RANS各湍流模型及试验计算结果比较,RNGκ-ε湍流模型对阻力系数和斯特劳哈尔数模拟较准确,对涡捕捉精细程度最好;κ-ω、κ-ωSST湍流模型对斯特劳哈尔数模拟较准确,在y+=0.95~2.00时对平均压力系数模拟较准确;各RANS湍流模型对平均速度的模拟均存在回流区内速度偏差较大的问题;大涡模拟LES湍流模型在近壁网格精度较高时,所有水动力模拟结果相对准确。研究还发现增加涡流黏度限制后的RANS湍流模型,对涡结构捕捉的精细程度更高,更符合真实流动。通过对不同湍流模型下单桩水动力特性的分析研究,可为海港码头下圆形桩群的水动力计算提供参考。 展开更多

关键词 涡流黏度 RANS湍流模型 涡结构 湍流结构

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基于不同涡黏模型的三心拱巷道风流数值模拟研究

3

作者 程熙宇 周春山 陈鹏燕 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第3期97-106,共10页

为了研究不同湍流模型在预测U形钢支护三心拱巷道截面风速分布的差异性,选取相同边界条件下风洞实测风速与基于标准k-epsilon模型、标准k-omega模型、Spalart-Allmaras模型等3种湍流模型的仿真风速进行比较。结果表明,上述3种湍流模型... 为了研究不同湍流模型在预测U形钢支护三心拱巷道截面风速分布的差异性,选取相同边界条件下风洞实测风速与基于标准k-epsilon模型、标准k-omega模型、Spalart-Allmaras模型等3种湍流模型的仿真风速进行比较。结果表明,上述3种湍流模型均能大致描述巷道风流特征,巷道截面处风速实测值与仿真值的绝对误差与入口风速呈正相关关系,与壁面距离呈负相关关系;以绝对误差平均值和均方根误差为评判准则,标准k-epsilon模型在模拟巷道风速时与现场实测风速数据的拟合度较高,Spalart-Allmaras模型次之,标准k-omega模型拟合度较低。 展开更多

关键词 三心拱巷道 U形钢支护 计算流体力学 数值模拟 涡黏模型 风流特征

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内锥流量计流出系数预测方法研究 被引量：14

4

作者 徐英 吴经纬 +1 位作者 杨会峰 张涛 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期727-733,共7页

采用标准k-ε模型、RNG(Renormalization Group)k-ε模型、Realizablek-ε模型和Reynolds应力方程模型RSM(Reynolds Stress Model)对100 mm口径6种结构的内锥流量计内流场进行了数值模拟。在等效直径比β值为0.65的三种结构内锥流量计... 采用标准k-ε模型、RNG(Renormalization Group)k-ε模型、Realizablek-ε模型和Reynolds应力方程模型RSM(Reynolds Stress Model)对100 mm口径6种结构的内锥流量计内流场进行了数值模拟。在等效直径比β值为0.65的三种结构内锥流量计流出系数的仿真计算中,四种湍流模型计算结果与物理实验结果误差的平均值分别为4.19%,2.84%,2.88%和-0.822%;对β值为0.85的情况,各模型计算误差的平均值分别为11.8%,9.62%,9.30%和4.76%。研究结果表明,RSM模型在6种结构内锥流量计流出系数的预测中,计算精度较高,表现出了较好的性能,优于三种k-ε涡粘模型,更适于内锥流量计流场数值模拟与流出系数的预测。 展开更多

关键词 内锥流量计 流出系数 CFD(Computational FLUID Dynamics) 湍流模型 涡粘模型 RSM 雷诺数

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FBM湍流模型在非定常通气超空化流动计算中的评价与应用 被引量：12

5

作者 时素果 王国玉 +1 位作者 余志毅 张敏弟 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第10期1099-1106,共8页

为了建立通气超空化流动计算的流动模型,应用二次开发技术将FBM湍流模型嵌入商业软件,分别采用FBM湍流模型以及商业软件中的标准k-ε湍流模型模拟了绕圆盘空化器的通气空化流场,并从空泡形态、流动结构和阻力特性等方面与试验结果进行... 为了建立通气超空化流动计算的流动模型,应用二次开发技术将FBM湍流模型嵌入商业软件,分别采用FBM湍流模型以及商业软件中的标准k-ε湍流模型模拟了绕圆盘空化器的通气空化流场,并从空泡形态、流动结构和阻力特性等方面与试验结果进行了对比。结果表明,标准k-ε湍流模型过高预测了流场的湍流粘性,预测的空泡形态和实验观测结果有较大的差距;采用滤波器湍流模型计算,可以明显地减小通气空泡尾端流场的湍流黏性,精确地捕捉通气空化区域空泡脱落的非定常细节,更加准确地描述通气空化的过程,与试验结果更加接近。 展开更多

关键词 通气空化 湍流模型 FBM 湍流粘性

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新概念车外流场数值仿真研究 被引量：14

6

作者 谷正气 何忆斌 +2 位作者 张洪涛 吴军 向宇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第14期1760-1763,共4页

使用Yakhot等的新版RNGk-ε湍流方程,首次对菱形新概念车车体气动特性进行了数值仿真。仿真中由于考虑了地面移动边界条件和轮胎转动对流场的影响(这与现实的物理环境基本上一致),因而具有较高的数值精度。对新概念车外流场进行数值仿... 使用Yakhot等的新版RNGk-ε湍流方程,首次对菱形新概念车车体气动特性进行了数值仿真。仿真中由于考虑了地面移动边界条件和轮胎转动对流场的影响(这与现实的物理环境基本上一致),因而具有较高的数值精度。对新概念车外流场进行数值仿真研究,揭示了新概念车车身的低阻气动特性的原因,为今后进行具有良好气动特性的车身设计提供参考思路。 展开更多

关键词 湍流模型 汽车外流场 涡粘系数 数值模拟 新概念车

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部分植被化复式河道水流的二维解析解 被引量：12

7

作者 槐文信 徐治钢 +1 位作者 杨中华 曾玉红 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2008年第8期976-982,共7页

运用涡粘模型理论对部分植被化复式河道的水流水深平均流速和边壁切应力分布进行了求解.通过对水流微元体进行纵向受力分析建立相应的控制微分方程,其中植被对水流的影响归结为拖曳力项.同时将复式渠道划分为3个子区域,通过联立求解各... 运用涡粘模型理论对部分植被化复式河道的水流水深平均流速和边壁切应力分布进行了求解.通过对水流微元体进行纵向受力分析建立相应的控制微分方程,其中植被对水流的影响归结为拖曳力项.同时将复式渠道划分为3个子区域,通过联立求解各区域微分方程中的定解系数,最终得到均匀流的条件下各区水深平均流速的横向分布的解析解.在获得水深平均流速的横向分布后,可进一步给出对泥沙输移有重要影响的河床切应力的横向分布.通过与试验测得的资料比较,表明给出的解析解能够为工程设计提供足够精度的水力特性的预报. 展开更多

关键词 复式河道 水深平均流速 拖曳力 涡粘模型 解析解 植被

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内燃机缸内几种湍流流动涡粘度模型的比较 被引量：12

8

作者 马贵阳 杜礼明 解茂昭 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期433-437,共5页

将几种湍流涡粘度模型 ,即压缩修正的 k-ε模型、RNG- k-ε模型和修正的非线性三方程模型用于计算内燃机缸内的湍流流动 ;对计算结果进行了分析 ,并与实验数据作了对比。结果表明 :RNG- k-ε湍流模型的计算结果较 k-ε模型有所改进 ,而... 将几种湍流涡粘度模型 ,即压缩修正的 k-ε模型、RNG- k-ε模型和修正的非线性三方程模型用于计算内燃机缸内的湍流流动 ;对计算结果进行了分析 ,并与实验数据作了对比。结果表明 :RNG- k-ε湍流模型的计算结果较 k-ε模型有所改进 ,而修正的非线性三方程模型则克服了涡粘度模型不能反映平顶活塞压缩上止点处雷诺应力各向异性的缺点 ,在定量和定性上明显优于各种 k-ε模型。 展开更多

关键词 内燃机 湍流流动 涡粘度模型 汽缸 燃烧室 RNG-k-ε模型 非线性三方程模型

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可压缩多介质粘性流体和湍流的大涡模拟 被引量：5

9

作者 柏劲松 王涛 +1 位作者 邹立勇 李平 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期262-268,共7页

在可压缩多介质粘性流体动力学高精度计算方法MVPPM(multi-viscous-fluid piecewise parabolicmethod)基础上,引入Smagorinsky和Vreman亚格子湍流模型,采用大涡数值模拟方法求解可压缩粘性流体NS(Navier-Stokes)方程,给出适用于可压缩... 在可压缩多介质粘性流体动力学高精度计算方法MVPPM(multi-viscous-fluid piecewise parabolicmethod)基础上,引入Smagorinsky和Vreman亚格子湍流模型,采用大涡数值模拟方法求解可压缩粘性流体NS(Navier-Stokes)方程,给出适用于可压缩多介质流体界面不稳定性发展演化至湍流阶段的计算方法和二维计算程序MVFT(multi-viscosity-fluid and turbulence)。在2种亚格子湍流模型下计算了LANL(Los Ala-mos National Laboratory)激波管单气柱RM不稳定性实验,分析了气柱的形状、流场速度以及涡的特征,通过与LANL实验和计算结果的比较可知,Vreman模型略优于Smagorinsky模型,MVFT方法和计算程序可用于对界面不稳定性发展演化至湍流阶段的数值模拟。 展开更多

关键词 流体力学 大涡模拟 NAVIER-STOKES方程 界面不稳定性 亚格子涡粘模型

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考虑垂直涡粘系数非均匀分布的太湖风生流准三维数值模型 被引量：15

10

作者 王惠中 宋志尧 薛鸿超 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 2001年第3期233-239,共7页

本文在考虑垂向涡粘系数沿水深变化的基础上 ,采用准三维风生环流数值模式对稳定和不稳定风场作用下的太湖流场进行模拟计算 ,结果令人满意 .从模拟结果的比较中可以得出 :垂向涡粘系数沿水深变化对水位的计算影响不大 ,但对流速的垂向... 本文在考虑垂向涡粘系数沿水深变化的基础上 ,采用准三维风生环流数值模式对稳定和不稳定风场作用下的太湖流场进行模拟计算 ,结果令人满意 .从模拟结果的比较中可以得出 :垂向涡粘系数沿水深变化对水位的计算影响不大 ,但对流速的垂向分布和底床切应力的计算有较大影响 .因此 ,考虑垂向涡粘系数沿水深变化的风生流准三维数值模型可较好地模拟太湖三维风生流场 . 展开更多

关键词 风生流 准三维数值模型 垂向涡粘系数 太湖 水深

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关于RNG代数湍流模式的研究 被引量：12

11

作者 姜宗林 陈耀松 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第1期99-103,共5页

研究了ＲＮＧ代数湍流模型，提出的涡黏性方程根的识别方法对涡黏性的选择给予了合理的物理意义，它减少了模型使用中的经验性，缩短了计算时间。另外关于用外部涡函数的双峰平均法来确定分离区附近边界层的厚度也是有意义的，它继承了... 研究了ＲＮＧ代数湍流模型，提出的涡黏性方程根的识别方法对涡黏性的选择给予了合理的物理意义，它减少了模型使用中的经验性，缩短了计算时间。另外关于用外部涡函数的双峰平均法来确定分离区附近边界层的厚度也是有意义的，它继承了ＢａｌｄｗｉｎＬｏｍａｘ代数模型的长处，改进了其不足，可用于分离流动的工程计算． 展开更多

关键词 RNG 代数模型 涡黏性 湍流 粘性流体力学

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汽车外流场典型湍流模型比较研究(英文) 被引量：7

12

作者 何忆斌 谷正气 +1 位作者 李伟平 刘永超 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期467-472,共6页

在三方程(k-ε-v2)涡粘系数(μt)的计算中,不仅考虑了湍流空间尺度对涡粘系数的影响,而且考虑了湍流时间尺度对涡粘系数的影响,即在模型中更多的湍流输运的物理机理得到了描述,因此,三方程(k-ε-v2)有着比二方程:SST和标准的k-ε等模型... 在三方程(k-ε-v2)涡粘系数(μt)的计算中,不仅考虑了湍流空间尺度对涡粘系数的影响,而且考虑了湍流时间尺度对涡粘系数的影响,即在模型中更多的湍流输运的物理机理得到了描述,因此,三方程(k-ε-v2)有着比二方程:SST和标准的k-ε等模型更高的计算精度,它是汽车外流场计算中较为理想的湍流模型。通过Ahmed类车体和汽车两个算例的阻力系数计算值与风洞试验数据的对比证实了这点。另外使用k-ε-v2、SST和标准的k-ε模型计算的汽车的纵对称面的压力分布曲线与风洞试验值相比,三方程k-ε-v2模型更接近试验值。 展开更多

关键词 湍流模型 汽车外流场 涡粘系数 湍动能 数值模拟

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桩墩影响下的水动力数值模拟 被引量：20

13

作者 解鸣晓 张玮 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2008年第3期20-24,共5页

建立平面二维数值水槽模型,将桩墩作为不透水边界处理,利用三角形加密网格精确模拟桩墩形状,计算分析缓流河道中单排桩墩影响下水位和流速的变化,并探讨了方墩与圆墩对水流变化的影响差异以及糙率与紊动黏性系数对壅水数值的敏感性。研... 建立平面二维数值水槽模型,将桩墩作为不透水边界处理,利用三角形加密网格精确模拟桩墩形状,计算分析缓流河道中单排桩墩影响下水位和流速的变化,并探讨了方墩与圆墩对水流变化的影响差异以及糙率与紊动黏性系数对壅水数值的敏感性。研究结果表明:①桩墩引起的水流变化沿纵、横向呈现出不同的分布形式,沿横向呈波状分布。墩身上游主要表现为水位壅高,流速减小;墩身下游则表现为水位跌落,流速在墩间区域增加,而在墩后区域减小。②方墩对水流变化的影响比圆墩大;上游壅水随糙率变化较小,但对紊动黏性系数的变化较为敏感。 展开更多

关键词 桩墩壅水 数学模型 紊动黏性系数 糙率 敏感性分析

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反映强流动曲率效应的非线性湍流模型 被引量：5

14

作者 徐晶磊 马晖扬 黄于宁 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2008年第1期27-37,共11页

首先定性地分析了流线曲率效应对流场湍流结构的影响,然后以U型槽道流为典型算例,对多种湍流模型进行了评估.评估的模型包括:线性涡粘性模型,二阶和三阶非线性涡粘性模型,二阶显式代数应力模型和Reynolds应力模型.评估结果表明,性能良... 首先定性地分析了流线曲率效应对流场湍流结构的影响,然后以U型槽道流为典型算例,对多种湍流模型进行了评估.评估的模型包括:线性涡粘性模型,二阶和三阶非线性涡粘性模型,二阶显式代数应力模型和Reynolds应力模型.评估结果表明,性能良好的三阶非线性涡粘性模型,如黄于宁等人发展的HM模型以及CLS模型,可以较好地描述流线的曲率效应对湍流结构的影响,如凸曲率作用下内壁附近湍流强度的衰减和凹曲率作用下外壁附近湍流的增强,并且较好地确定了管道下游的分离点位置和分离泡长度,其预测的结果和实验符合较好,与Reynolds力模型的结果十分接近,因此可以较好地应用于具有曲率效应的工程湍流的计算. 展开更多

关键词 曲率效应 非线性涡粘性湍流模型 Reynolds应力湍流模型

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渤海垂直湍流混合强度季节变化的数值模拟 被引量：8

15

作者 赵亮 魏皓 《青岛海洋大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2001年第3期313-318,共6页

渤海为极浅陆架海 ,其中湍流耗散作用显著。将三维斜压陆架海模式 HAMSOM应用于渤海 ,以渤海周边台站每天 4次的常规气象资料作为风和热驱动 ,渤海海峡开边界以 5个主要分潮调和常数计算水位强迫 ,计算了渤海 1982年水文要素和流场变化 ... 渤海为极浅陆架海 ,其中湍流耗散作用显著。将三维斜压陆架海模式 HAMSOM应用于渤海 ,以渤海周边台站每天 4次的常规气象资料作为风和热驱动 ,渤海海峡开边界以 5个主要分潮调和常数计算水位强迫 ,计算了渤海 1982年水文要素和流场变化 ,并用模式以湍的局地平衡理论封闭计算出垂直湍流粘性的时空分布。结果表明 :渤海湍流混合冬强夏弱 ,变化幅度较大 ( 10～ 2 0 0 cm2 / s) ,这是风搅拌和潮混合的湍流输入在密度层化调整下的结果 ;风的作用在冬季强于潮的作用 ,而底层则由潮混合控制呈现半月周期 ;渤海湍粘性系数的空间分布十分复杂 ,这是在渤海地形和岸形轮廓限制下 。 展开更多

关键词 渤海 湍流粘性系数 数值模式 三维斜压陆架海模式 时空分布

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无壁面参数低雷诺数非线性涡黏性模式研究 被引量：7

16

作者 符松 郭阳 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期145-152,共8页

建立了一个低雷诺数的非线性涡黏性湍流模式，该模式的一个显著特征是它不包含壁面 参数（如ｙ＋，ｎ等），因而特别适用于复杂几何流场的计算，本模式在几种包括回流、分离、激 波等典型流动中进行了验证，结果令人满意。

关键词 雷诺应力 湍流模式 非线性涡黏性模式 低雷诺数模式

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桩墩壅水数值计算方法 被引量：17

17

作者 张玮 解鸣晓 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2008年第5期25-28,70,共5页

利用已有的物理模型试验成果,建立平面二维水动力数值模型,对桩墩的壅水进行计算,探讨几种紊动黏性取值方式对壅水计算的影响。研究结果表明:桩墩壅水的计算值与实测值吻合较好,验证了数学模型的合理性;利用选取常量、控制计算单元Pecle... 利用已有的物理模型试验成果,建立平面二维水动力数值模型,对桩墩的壅水进行计算,探讨几种紊动黏性取值方式对壅水计算的影响。研究结果表明:桩墩壅水的计算值与实测值吻合较好,验证了数学模型的合理性;利用选取常量、控制计算单元Peclet数以及应用Smagorinsky方程等3种紊动黏性取值方式均可以成功地进行壅水计算,其中以Smagorinsky方法最优。 展开更多

关键词 桩墩壅水 数学模型 数值计算方法 紊动黏性系数 Peclet Smagofinsky方程

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雷诺应力各向异性涡黏模型的层析TRPIV测量 被引量：12

18

作者 姜楠 管新蕾 于培宁 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期213-221,共9页

利用层析TRPIV测量水洞中平板湍流边界层3D-3C速度场的高分辨率时间序列数据库.提出了空间局部平均多尺度速度结构函数的新概念,描述湍流多尺度涡结构的空间拉伸、压缩、剪切变形和旋转.用空间局部平均多尺度速度结构函数对湍流脉动速... 利用层析TRPIV测量水洞中平板湍流边界层3D-3C速度场的高分辨率时间序列数据库.提出了空间局部平均多尺度速度结构函数的新概念,描述湍流多尺度涡结构的空间拉伸、压缩、剪切变形和旋转.用空间局部平均多尺度速度结构函数对湍流脉动速度进行了空间多尺度分解.用空间流向局部平均多尺度速度结构函数,根据湍流多尺度涡结构在流向的拉伸和压缩物理特征,提出了新的湍流相干结构条件采样方法,检测并提取了层析TRPIV数据中相干结构"喷射"和"扫掠"事件中的脉动速度、平均速度变形率、雷诺应力等物理量的空间拓扑形态.通过研究平均速度变形率各分量与雷诺应力各分量之间的空间相位差异,肯定了壁湍流相干结构雷诺应力各向异性复涡黏模型的合理性. 展开更多

关键词 壁湍流相干结构 局部平均速度结构函数 平均速度变形率 雷诺应力 各向异性涡黏模型

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壁湍流多尺度相干结构复涡黏模型的实验研究 被引量：9

19

作者 郭爱东 姜楠 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期159-168,共10页

在湍流相干结构动力学方程中,非相干结构成分对相干结构贡献的雷诺应力的模型为涡黏性模型,即涡黏性系数乘以相干结构平均速度变形率的形式.基于非相干结构成分对相干结构贡献的雷诺应力与相干结构速度变形率之间存在相位差的事实,在理... 在湍流相干结构动力学方程中,非相干结构成分对相干结构贡献的雷诺应力的模型为涡黏性模型,即涡黏性系数乘以相干结构平均速度变形率的形式.基于非相干结构成分对相干结构贡献的雷诺应力与相干结构速度变形率之间存在相位差的事实,在理论上提出了非相干结构成分对相干结构贡献的雷诺应力复涡黏性模型的假设.应用热线测速技术,在低速风洞中对湍流边界层非相干结构成分对相干结构贡献的雷诺应力与相干结构法向速度变形率之间的相位关系进行了实验测量.通过分析湍流相干结构猝发过程中非相干结构成分对相干结构贡献的雷诺应力与相干结构速度变形率之间的相位关系,研究了相干结构雷诺应力分量与流向速度法向梯度之间的相位差沿湍流边界层法向的变化规律,肯定了湍流相干结构复涡黏性系数模型的合理性. 展开更多

关键词 湍流边界层 多尺度相干结构 复涡黏性模型 雷诺应力 相位差

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两种紊流模型在密度分层流中的比较研究 被引量：2

20

作者 张卓 孔俊 刘春锋 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期137-147,共11页

通过3组理想化数值实验,比较近海区域最常用的2种紊流模型MY(Mellor,Yamada)模型和k-ε模型在模拟密度分层流的差异,前2组突出风和底切应力对水流紊动的作用,后一组突出潮流的作用,模拟结果显示2种紊流模型在模拟密度分层流时,都能反映... 通过3组理想化数值实验,比较近海区域最常用的2种紊流模型MY(Mellor,Yamada)模型和k-ε模型在模拟密度分层流的差异,前2组突出风和底切应力对水流紊动的作用,后一组突出潮流的作用,模拟结果显示2种紊流模型在模拟密度分层流时,都能反映出密度分层对垂向紊动扩散的抑制作用,这是通过双方程中浮力项来体现的,相比之下,MY模型的浮力项在峰值处稍大一些。但由于浮力项数值较小,不是引起两种模型垂向涡粘系数差异的主要原因。粘性耗散项的差异才是造成两种紊流模型模拟结果差异的主因:MY模型的粘性耗散在峰值处比k-ε模型稍小,因此MY模型模拟结果的紊动扩散作用要强于k-ε模型。 展开更多

关键词 MY模型 k-ε模型 分层流 紊流模型 垂向涡粘系数

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