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大涡模拟及其在湍流燃烧中的应用
被引量:
17
1
作者
刘奕
郭印诚
+2 位作者
张会强
王希麟
林文漪
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2001年第2期215-216,共2页
大涡模拟作为一种研究湍流流动和湍流燃烧的有效手段,在国际上已经得到广泛应用.本文在回顾了大涡模拟(LES)的基本思想及其实施方法的基础上着重介绍了前人在大涡模拟的亚格子湍流模式和亚格子燃烧模式中的研究成果,同时给出了...
大涡模拟作为一种研究湍流流动和湍流燃烧的有效手段,在国际上已经得到广泛应用.本文在回顾了大涡模拟(LES)的基本思想及其实施方法的基础上着重介绍了前人在大涡模拟的亚格子湍流模式和亚格子燃烧模式中的研究成果,同时给出了采用不同亚格子模式的大涡模拟在湍流燃烧中的应用实例,指出了大涡模拟在湍流燃烧中的重要作用,为大涡模拟的进一步发展和应用提供参考。
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关键词
大涡模拟
亚格子模式
湍流燃烧
湍流流动
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职称材料
旋转圆管湍流的大涡模拟数值研究
被引量:
9
2
作者
刘难生
仲峰泉
+1 位作者
陆夕云
庄礼贤
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2002年第6期833-846,共14页
采用大涡模拟(LES)方法,并结合动力学亚格子尺度应力(SGS)模型,通过数值求解柱坐标系下的滤波Navier-Stokes方程,研究了绕管轴旋转圆管内的湍流流动特性.为验证计算的可靠性,以及动力学SGS模型对于旋转湍流的适用性,将大涡模拟计算...
采用大涡模拟(LES)方法,并结合动力学亚格子尺度应力(SGS)模型,通过数值求解柱坐标系下的滤波Navier-Stokes方程,研究了绕管轴旋转圆管内的湍流流动特性.为验证计算的可靠性,以及动力学SGS模型对于旋转湍流的适用性,将大涡模拟计算所得的结果,与相应的直接模拟(DNS)结果和实验数据进行了对比验证,吻合良好.进一步对旋转圆管湍流的物理机理进行了探讨,研究了湍流特性随旋转速率的变化规律.当旋转速率增加时,湍流流动有层流化的发展趋势.基于湍动能变化的关系,分析了旋转效应对湍流脉动生成的抑制作用.
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关键词
旋转圆管
湍流
大涡模拟
亚格子尺度应力模型
数值模拟
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职称材料
大涡PIV方法测量水平矩形槽道内湍流耗散率
被引量:
5
3
作者
王汉封
郭福水
+1 位作者
柳朝辉
郑楚光
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2004年第1期14-19,共6页
湍能耗散率的准确测量对工程实际和湍流的理论研究都有着重要的意义。以往的研究多是基于单点速度测量来估算单点的湍能耗散率或者有限体积内的平均值,而不能提供整个流场范围内的耗散率的分布情况。PIV能够测量瞬时流场的速度分布情况...
湍能耗散率的准确测量对工程实际和湍流的理论研究都有着重要的意义。以往的研究多是基于单点速度测量来估算单点的湍能耗散率或者有限体积内的平均值,而不能提供整个流场范围内的耗散率的分布情况。PIV能够测量瞬时流场的速度分布情况,它更适合于用来测量整个流场内的耗散率分布。本文分析了PIV测量得到的速度与单点测量方法之间的关系,提出了大涡PIV方法,运用大涡模拟中的亚网格尺度(SGS)应力模型,对PIV测量结果进行处理得到了水平槽道内的耗散率的分布。对采用不同SGS模型的结果以及量纲分析的结果进行了比较。
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关键词
湍流耗散率
水平矩形槽道
测量
大涡PIV方法
数据处理
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职称材料
基于WRF-LES的门头沟地区近地面风场模拟与边界层方案敏感性研究
被引量:
2
4
作者
李叶晴
师春香
+3 位作者
沈润平
粟运
张德杰
葛玲玲
《高原气象》
CSCD
北大核心
2023年第3期758-770,共13页
近地面风场与人类生活密切相关,精细准确的风场模拟可以为气象实况产品提供数据支撑。目前,中尺度模式的时空分辨率无法满足局地精细化模拟的需求,因此本研究基于中尺度模式(WRF)内层嵌套大涡模拟(LES),采用五层双向嵌套在门头沟东部区...
近地面风场与人类生活密切相关,精细准确的风场模拟可以为气象实况产品提供数据支撑。目前,中尺度模式的时空分辨率无法满足局地精细化模拟的需求,因此本研究基于中尺度模式(WRF)内层嵌套大涡模拟(LES),采用五层双向嵌套在门头沟东部区域展开百米近地面风场模拟。结合地面观测,设计边界层和亚网格模型敏感性试验,对比1 km分辨率下YSU和LES边界层方案对里层嵌套的影响,检验和评估不同亚网格模型在真实大气中的适用性。结果表明,在中微尺度过渡分辨率1 km开启YSU边界层较LES边界方案模拟效果更佳,在保持捕捉湍流细节的能力下,拥有较低的误差。不同的亚网格敏感性试验中,1.5TKE,SMAG,1.5TKE_NBA和SMAG_NBA四种亚网格模型差异较小,统计指标上,SMAG的均方根误差最低,相关系数最高。同时,四种亚网格模型依旧存在模式本身造成的高值低估,低值高估的现象,SMAG在风矢量分布和风速风向概率密度分布中与观测最为接近。在风场的瞬时空间分布上,SMAG_NBA表现出对细小的湍流捕捉能力的优势。
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关键词
WRF-LES
近地面风场
边界层
亚网格模型
在线阅读
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职称材料
题名
大涡模拟及其在湍流燃烧中的应用
被引量:
17
1
作者
刘奕
郭印诚
张会强
王希麟
林文漪
机构
清华大学工程力学系
出处
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2001年第2期215-216,共2页
基金
北京市自然科学基金!(3982008)
清华大学博士学位论文基金资助项目&&
文摘
大涡模拟作为一种研究湍流流动和湍流燃烧的有效手段,在国际上已经得到广泛应用.本文在回顾了大涡模拟(LES)的基本思想及其实施方法的基础上着重介绍了前人在大涡模拟的亚格子湍流模式和亚格子燃烧模式中的研究成果,同时给出了采用不同亚格子模式的大涡模拟在湍流燃烧中的应用实例,指出了大涡模拟在湍流燃烧中的重要作用,为大涡模拟的进一步发展和应用提供参考。
关键词
大涡模拟
亚格子模式
湍流燃烧
湍流流动
Keywords
large eddy simulation (LES), subgrid
scale
(
sgs
)
model
, turbulent flow, turbulent combustion
分类号
O643.21 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
旋转圆管湍流的大涡模拟数值研究
被引量:
9
2
作者
刘难生
仲峰泉
陆夕云
庄礼贤
机构
中国科学技术大学力学和机械工程系
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2002年第6期833-846,共14页
基金
国家自然科学基金(59776011)
中国科学院"百人计划"
教育部"跨世纪优秀人才培养计划"资助项目。
文摘
采用大涡模拟(LES)方法,并结合动力学亚格子尺度应力(SGS)模型,通过数值求解柱坐标系下的滤波Navier-Stokes方程,研究了绕管轴旋转圆管内的湍流流动特性.为验证计算的可靠性,以及动力学SGS模型对于旋转湍流的适用性,将大涡模拟计算所得的结果,与相应的直接模拟(DNS)结果和实验数据进行了对比验证,吻合良好.进一步对旋转圆管湍流的物理机理进行了探讨,研究了湍流特性随旋转速率的变化规律.当旋转速率增加时,湍流流动有层流化的发展趋势.基于湍动能变化的关系,分析了旋转效应对湍流脉动生成的抑制作用.
关键词
旋转圆管
湍流
大涡模拟
亚格子尺度应力模型
数值模拟
Keywords
large eddy simulation (LES), subgrid
scale
(
sgs
)
model
, turbulent rotating pipe flow
分类号
O357.5 [理学—流体力学]
在线阅读
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职称材料
题名
大涡PIV方法测量水平矩形槽道内湍流耗散率
被引量:
5
3
作者
王汉封
郭福水
柳朝辉
郑楚光
机构
华中科技大学煤燃烧国家重点实验室
出处
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2004年第1期14-19,共6页
基金
国家自然科学基金(编号52076021)
国家重大基础研究规划(G1999022207).
文摘
湍能耗散率的准确测量对工程实际和湍流的理论研究都有着重要的意义。以往的研究多是基于单点速度测量来估算单点的湍能耗散率或者有限体积内的平均值,而不能提供整个流场范围内的耗散率的分布情况。PIV能够测量瞬时流场的速度分布情况,它更适合于用来测量整个流场内的耗散率分布。本文分析了PIV测量得到的速度与单点测量方法之间的关系,提出了大涡PIV方法,运用大涡模拟中的亚网格尺度(SGS)应力模型,对PIV测量结果进行处理得到了水平槽道内的耗散率的分布。对采用不同SGS模型的结果以及量纲分析的结果进行了比较。
关键词
湍流耗散率
水平矩形槽道
测量
大涡PIV方法
数据处理
Keywords
turbulence dissipation rate
PIV
LES
sub-grid
scale
model
(
sgs
)
rectangular duct
分类号
O357.5 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
基于WRF-LES的门头沟地区近地面风场模拟与边界层方案敏感性研究
被引量:
2
4
作者
李叶晴
师春香
沈润平
粟运
张德杰
葛玲玲
机构
南京信息工程大学地理科学学院
国家气象信息中心
成都信息工程大学大气科学学院
出处
《高原气象》
CSCD
北大核心
2023年第3期758-770,共13页
基金
国家自然科学基金项目(92037000)。
文摘
近地面风场与人类生活密切相关,精细准确的风场模拟可以为气象实况产品提供数据支撑。目前,中尺度模式的时空分辨率无法满足局地精细化模拟的需求,因此本研究基于中尺度模式(WRF)内层嵌套大涡模拟(LES),采用五层双向嵌套在门头沟东部区域展开百米近地面风场模拟。结合地面观测,设计边界层和亚网格模型敏感性试验,对比1 km分辨率下YSU和LES边界层方案对里层嵌套的影响,检验和评估不同亚网格模型在真实大气中的适用性。结果表明,在中微尺度过渡分辨率1 km开启YSU边界层较LES边界方案模拟效果更佳,在保持捕捉湍流细节的能力下,拥有较低的误差。不同的亚网格敏感性试验中,1.5TKE,SMAG,1.5TKE_NBA和SMAG_NBA四种亚网格模型差异较小,统计指标上,SMAG的均方根误差最低,相关系数最高。同时,四种亚网格模型依旧存在模式本身造成的高值低估,低值高估的现象,SMAG在风矢量分布和风速风向概率密度分布中与观测最为接近。在风场的瞬时空间分布上,SMAG_NBA表现出对细小的湍流捕捉能力的优势。
关键词
WRF-LES
近地面风场
边界层
亚网格模型
Keywords
WRF-LES
near-surface wind field
boundary layer
Subgrid-
scale
(
sgs
)
model
s
分类号
P457.5 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大涡模拟及其在湍流燃烧中的应用
刘奕
郭印诚
张会强
王希麟
林文漪
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2001
17
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
旋转圆管湍流的大涡模拟数值研究
刘难生
仲峰泉
陆夕云
庄礼贤
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2002
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
大涡PIV方法测量水平矩形槽道内湍流耗散率
王汉封
郭福水
柳朝辉
郑楚光
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2004
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于WRF-LES的门头沟地区近地面风场模拟与边界层方案敏感性研究
李叶晴
师春香
沈润平
粟运
张德杰
葛玲玲
《高原气象》
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
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