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圆柱亚临界-临界-超临界流动特性的大涡亚格子模型比较研究 被引量:1
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作者 祝志文 邓燕华 《动力学与控制学报》 2016年第4期371-378,共8页
为获取圆柱在亚临界、临界和超临界区内的气动特征,基于大涡模拟并分别采用Smagorinsky亚格子尺度模型和动力亚格子尺度模型计算了Re=4.1×10^4~8.2×10^5内的绕流场.将获得的圆柱定常与非定常气动特性与相关文献进行了对比.研... 为获取圆柱在亚临界、临界和超临界区内的气动特征,基于大涡模拟并分别采用Smagorinsky亚格子尺度模型和动力亚格子尺度模型计算了Re=4.1×10^4~8.2×10^5内的绕流场.将获得的圆柱定常与非定常气动特性与相关文献进行了对比.研究表明,两种亚格子模型均能给出圆柱升力系数平均值、RMS值和涡脱St数的合理估计,能预测阻力系数的下降.但两种亚格子模型均无法准确预测临界区阻力系数的快速下降、不同Re数下压力系数平均和RMS值在圆柱表面的分布.在临界和超临界区,Smagorinsky亚格子尺度模型可能高估了亚格子湍流粘性;相反,动态亚格子模型可能在流场部分区域明显低估了亚格子湍流粘性. 展开更多
关键词 Smagorinsky模型 动态亚格子模型 气动特性 临界区
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可压缩湍流边界层近壁区马蹄涡的演化 被引量:1
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作者 史万里 葛宁 +1 位作者 陈林 唐登斌 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期751-758,共8页
采用大涡模拟方法对可压缩槽道湍流进行了数值模拟。通过给定扰动波方法确定进口边界条件,很快得到了完全发展的湍流。利用动态亚格子模型、预处理技术以及高阶格式和方法,得到了精确的数值结果。计算得到的速度剖面和脉动分量与直接数... 采用大涡模拟方法对可压缩槽道湍流进行了数值模拟。通过给定扰动波方法确定进口边界条件,很快得到了完全发展的湍流。利用动态亚格子模型、预处理技术以及高阶格式和方法,得到了精确的数值结果。计算得到的速度剖面和脉动分量与直接数值模拟的解进行了对比,验证了计算结果的可靠性。结果清楚地展示了湍流场中马蹄涡的生成和演化过程,包括对称涡腿、单侧涡腿的马蹄涡结构,以及流场中存在由亚谐波引起的拟序结构的交错现象。分析了湍流边界层近壁区可能出现的复杂的马蹄涡结构,及其涡结构形状也不严格对称的现象。 展开更多
关键词 大涡模拟 马蹄涡 拟序结构 湍流边界层 动态亚格子模型
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尺度自适应模拟和大涡模拟的关联性分析 被引量:4
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作者 许常悦 倪竹青 +1 位作者 孙智 张延泰 《气体物理》 2018年第2期47-56,共10页
采用理论分析和数值模拟相结合的方法,系统研究了尺度自适应模拟(scale-adaptive simulation,SAS)和大涡模拟(large-eddy simulation,LES)的关联性问题.在理论分析方面,对比分析了系综平均和滤波的定义、Spalart-Allmaras(SA)湍流模型... 采用理论分析和数值模拟相结合的方法,系统研究了尺度自适应模拟(scale-adaptive simulation,SAS)和大涡模拟(large-eddy simulation,LES)的关联性问题.在理论分析方面,对比分析了系综平均和滤波的定义、Spalart-Allmaras(SA)湍流模型和动态亚格子(subgrid-scale,SGS)模型关于湍流黏性系数的求解方式.理论分析结果表明,系综平均等价于盒式直接滤波,SAS和LES的控制方程在数学形式上具有一致性;SAS存在过多的湍流耗散,主要来自于SA输运方程中的扩散项.在数值模拟方面,选取来流Mach数0.55,Reynolds数2×10~5的圆柱可压缩绕流为分析算例.计算结果表明,SAS和LES预测的大尺度平均流场信息几乎一致,SAS预测的湍流脉动信息略低于LES.SAS在圆柱近尾迹区的湍流耗散过大,而在稍远的尾迹区几乎能够完全等效于LES. 展开更多
关键词 尺度自适应模拟 大涡模拟 动态亚格子模型 可压缩湍流 圆柱
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SLAU格式在大涡模拟方法中的应用
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作者 彭程 高超 耿卫民 《航空计算技术》 2012年第4期56-59,62,共5页
采用格心格式的有限体积法求解三维大涡模拟控制方程,成功地将最新改进的SLAU格式推广到大涡数值模拟方法中。SLAU格式的空间重构方式采用五阶WENO格式,时间推进采用LU-SGS隐式时间推进。湍流模式为最新提出的基于随机分析的动态亚格子... 采用格心格式的有限体积法求解三维大涡模拟控制方程,成功地将最新改进的SLAU格式推广到大涡数值模拟方法中。SLAU格式的空间重构方式采用五阶WENO格式,时间推进采用LU-SGS隐式时间推进。湍流模式为最新提出的基于随机分析的动态亚格子模型。计算了圆柱绕流、NACA4412翼型绕流、NACA0012翼型绕流三个算例,分别从可压缩较大迎角翼型绕流、可压缩跨音速翼型绕流以及不可压缩低马赫数圆柱绕流三个方面验证了将SLAU格式应用到湍流大涡数值模拟计算中的可行性。结果表明,结合SLAU格式的大涡模拟方法可以达到较好的数值模拟效果,同时间接检验了基于随机分析的动态亚格子模型的数值模拟效果。 展开更多
关键词 SLAU格式 大涡模拟 WENO格式 动态亚格子模型 LU.SGS
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