基于PL-DDES湍流模型的流动与传热数值模拟研究
发布时间：2020-12-05 18:08
随着计算机的计算能力不断增强,数值模拟方法成为了湍流研究的重要方法。湍流模型中的联合RANS/LES方法因为综合了大涡模拟（LES）方法和雷诺时均NS（RANS）方法的优点而受到重视。本文旨在发展一种改进的联合RANS/LES湍流模型,以改善现有联合RANS/LES湍流模型存在的问题,即所改进的模型兼具改善网格诱导分离（GIS）问题和改善对数区偏差（LLM）问题以及具备较强的求解Kelvin-Helmholtz（KH）不稳定性的能力。以联合RANS/LES方法中应用最为广泛的延迟分离涡模拟（delayed detached-eddy simulation,DDES）作为研究对象;结合推导得到的求解控制函数、修正的屏蔽函数和新的截断长度尺度得到限制生成项的延迟分离涡模拟（PL-DDES模型）,并利用PL-DDES模型预测典型湍流问题对其性能加以评价;探讨PL-DDES模型联合定值湍流Pr数Prt=0.9在预测强制对流传热和混合对流传热方面的表现。具体研究内容和结论如下:（1）为改善GIS问题,本文根据屏蔽函数的屏蔽机理对其中的参数Cd1进行修正...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
湍流的流动结构形态
华南理工大学博士学位论文3/2/kdes desY k l度尺度 ldes= min(lrans, Cs-deshmax)，lrans= k1/2/(β*ω)，Cs-des式如式（1-13）。在靠近固壁区域 lrans< Cs-deshmax，采用 lrans> Cs-deshmax，模型转化为 LES 模式。该模型采用限化湍动能，以致减小湍流粘性系数，求解大尺度涡。D动，例如高攻角机翼绕流、圆柱绕流、三角柱绕流、
第一章 绪论拟（wall-modeled LES, WMLES）的要求精度，此时 DES 模型与 要合适的入口条件；第二类网格的网格尺寸介于 0.1δ 和 δ 之间，分之一区域是 RANS 区域，大约三分之二区域是 LES 区域，但是以求解出大尺度涡来平衡衰减的湍流粘性，这种现象被称为模化d-stressdepletion,MSD），MSD 继而引起网格诱导分离（gridinduced。
【参考文献】：
期刊论文
[1]RANS,DES和LES对螺旋桨流噪声预报的适用性分析[J]. 鲁利,熊鹰,王睿. 中国舰船研究. 2017(06)
[2]城市冠层植被大气环境特性大涡模拟[J]. 严超,崔桂香,张兆顺. 科技导报. 2017(03)
[3]雷诺数为3900时三维圆柱绕流的大涡模拟[J]. 端木玉,万德成. 海洋工程. 2016(06)
[4]瞬态热冲击缝槽气膜冷却传热实验及仿真研究[J]. 任加万,谭永华,吴宝元. 推进技术. 2016(09)
[5]基于PANS模型的轴流泵叶顶空化特性[J]. 石磊,张德胜,陈健,耿琳琳,刘俊龙,施卫东. 排灌机械工程学报. 2016(07)
[6]高雷诺数湍流横侧射流的大涡模拟[J]. 赵马杰,曹长敏,张宏达,叶桃红. 推进技术. 2016(05)
[7]用SST-DES和SST-URANS方法数值模拟亚临界雷诺数下三维圆柱绕流问题[J]. 赵伟文,万德成. 水动力学研究与进展A辑. 2016(01)
[8]Re=3900圆柱绕流的三维大涡模拟[J]. 战庆亮,周志勇,葛耀君. 哈尔滨工业大学学报. 2015(12)
[9]大涡模拟研究液态金属在环形管道内的湍流换热[J]. 吕逸君,彭勇升,葛志浩,赵平辉. 中国科学技术大学学报. 2015(11)
[10]无限长圆柱绕流的三维数值模拟[J]. 乔永亮,桂洪斌. 船舶工程. 2015(09)
博士论文
[1]超音速湍流燃烧的直接数值模拟研究[D]. 卢树强.浙江大学 2011
硕士论文
[1]计算风工程入口湍流条件改进与分离涡模拟[D]. 曾锴.同济大学 2007
本文编号：2899869
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
湍流的流动结构形态
华南理工大学博士学位论文3/2/kdes desY k l度尺度 ldes= min(lrans, Cs-deshmax)，lrans= k1/2/(β*ω)，Cs-des式如式（1-13）。在靠近固壁区域 lrans< Cs-deshmax，采用 lrans> Cs-deshmax，模型转化为 LES 模式。该模型采用限化湍动能，以致减小湍流粘性系数，求解大尺度涡。D动，例如高攻角机翼绕流、圆柱绕流、三角柱绕流、
第一章 绪论拟（wall-modeled LES, WMLES）的要求精度，此时 DES 模型与 要合适的入口条件；第二类网格的网格尺寸介于 0.1δ 和 δ 之间，分之一区域是 RANS 区域，大约三分之二区域是 LES 区域，但是以求解出大尺度涡来平衡衰减的湍流粘性，这种现象被称为模化d-stressdepletion,MSD），MSD 继而引起网格诱导分离（gridinduced。
【参考文献】：
期刊论文
[1]RANS,DES和LES对螺旋桨流噪声预报的适用性分析[J]. 鲁利,熊鹰,王睿. 中国舰船研究. 2017(06)
[2]城市冠层植被大气环境特性大涡模拟[J]. 严超,崔桂香,张兆顺. 科技导报. 2017(03)
[3]雷诺数为3900时三维圆柱绕流的大涡模拟[J]. 端木玉,万德成. 海洋工程. 2016(06)
[4]瞬态热冲击缝槽气膜冷却传热实验及仿真研究[J]. 任加万,谭永华,吴宝元. 推进技术. 2016(09)
[5]基于PANS模型的轴流泵叶顶空化特性[J]. 石磊,张德胜,陈健,耿琳琳,刘俊龙,施卫东. 排灌机械工程学报. 2016(07)
[6]高雷诺数湍流横侧射流的大涡模拟[J]. 赵马杰,曹长敏,张宏达,叶桃红. 推进技术. 2016(05)
[7]用SST-DES和SST-URANS方法数值模拟亚临界雷诺数下三维圆柱绕流问题[J]. 赵伟文,万德成. 水动力学研究与进展A辑. 2016(01)
[8]Re=3900圆柱绕流的三维大涡模拟[J]. 战庆亮,周志勇,葛耀君. 哈尔滨工业大学学报. 2015(12)
[9]大涡模拟研究液态金属在环形管道内的湍流换热[J]. 吕逸君,彭勇升,葛志浩,赵平辉. 中国科学技术大学学报. 2015(11)
[10]无限长圆柱绕流的三维数值模拟[J]. 乔永亮,桂洪斌. 船舶工程. 2015(09)
博士论文
[1]超音速湍流燃烧的直接数值模拟研究[D]. 卢树强.浙江大学 2011
硕士论文
[1]计算风工程入口湍流条件改进与分离涡模拟[D]. 曾锴.同济大学 2007
本文编号：2899869
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