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题名可压缩边界层的入口合成湍流生成方法
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作者
王天
孙东
郭启龙
李辰
袁先旭
李博
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机构
中国空气动力研究与发展中心
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期45-57,共13页
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基金
国家自然科学基金(12002360,12202475)
国家重点研发计划(2019YFA0405200)
四川省自然科学基金(2023NSFSC0053)资助项目。
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文摘
在壁湍流中开展RANS-LES方法混合模拟时,入口处添加合理的湍流脉动能够缩短流场向完全湍流的发展距离,提高数值模拟精度以及节省计算资源.采用SA-IDDES方法对槽道湍流和可压缩湍流边界层开展了数值模拟研究,对比了3种较为常用的合成湍流方法对流场发展的影响,包括合成湍流生成器(STG)、数字滤波法(DFM)和合成涡方法(SEM);研究了不同合成湍流入口条件下流场壁面摩阻、流场结构、雷诺应力的发展过程,评估了各方法在壁湍流中的表现.其中在不可压槽道湍流和可压缩湍流边界层的模拟中,STG方法展现了较短的摩阻恢复距离,流场结构与雷诺应力发展相比DFM也有一定的优势.在高马赫数湍流边界层的数值模拟中,忽略热力学量脉动可能会降低合成边界层脉动恢复到物理真实脉动的速度.因此,文章进一步基于STG给出的速度脉动,在入口处通过若干强雷诺比拟方法(SRA,GSRA和HSRA)添加热力学脉动量,对比研究了对可压缩湍流边界层流场发展的影响,结果显示是否添加热力学脉动对于流场摩阻和雷诺应力发展影响较小,但对流场中的热力学量影响显著,其中GSRA下流场热力学量恢复得最快.
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关键词
合成湍流
入口边界条件
可压缩性
湍流边界层
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Keywords
synthetic turbulence
inlet boundary conditions
compressibility
turbulent boundary layer
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名入口速度分布对后台阶流动模拟的影响研究
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作者
吴新
张航
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机构
河海大学能源与电气学院
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出处
《水电能源科学》
北大核心
2017年第1期104-107,148,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51190102)
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文摘
为深入研究台阶入口速度分布情况对后台阶流动的影响,利用Fluent软件,分别使用S-A和标准κ-ε两种湍流模型,将不同的速度分布情况作为速度入口条件,对后台阶流动进行数值仿真计算,研究了入口条件差异导致的水平速度曲线在近壁面处的凸起情况,并将计算结果与试验数据和已有研究成果进行比较。结果表明,两种湍流模式下,在附着点距离和速度分布曲线上均存在普遍而明显的差异,且这种差异受入口条件影响较大,进而得出了合理的速度入口条件,能有效减小计算结果与试验结果的误差,对理论分析和工程应用均具有参考意义。
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关键词
后台阶流动
计算流体力学
入口边界条件
流场速度分析
计算准确度
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Keywords
backward-facing step flow
computational fluid dynamics
inlet boundary condition
flow velocity analysis
accuracy in computation
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分类号
O35
[理学—流体力学]
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题名计算风工程中几个关键影响因素的分析与建议
被引量：48
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作者
曾锴
汪丛军
黄本才
周大伟
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机构
同济大学航空航天与力学学院
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出处
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第4期504-508,共5页
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文摘
通过近几年进行建筑计算风工程的实践与体会,并参考国内外的一些文献,本文给出了合理选取建筑数值风洞大小、最好采用SSTk-ω或BSL雷诺应力湍流物理模型及在建筑模型中的不同区域应按不同的网格尺度要求划分网格的建议;在CFX5软件平台中,对复杂的建筑体型,可选用非结构化网格和四面体单元,对流项的插值格式宜采用接近二阶的混合格式。还选取一立方体建筑模型,通过数值模拟、现场实测和风洞实验结果的比较对建议进行了验证。最后通过未受扰动数值风洞中入口边界条件的保持,给出了适用于我国建筑工程中A、B、C、D四类地面粗糙度类别的入口湍流边界条件,可参考采用。
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关键词
数值模拟
现场实测
入口边界条件
风剖面
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Keywords
numerical simulation
full scale
inflow boundary condition
velocity profile
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分类号
V211
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TU312.1
[建筑科学—结构工程]
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