针对典型分离流动数值模拟的自适应耗散调节方法

发布时间：2021-12-09 09:07

　　分离流动是一种复杂湍流现象,其中微小尺度结构的发展演化有着重要的影响,但是湍流数值模拟中数值方法的固有耗散会抑制小尺度流动结构的发展.因此,本文结合延迟分离涡模拟方法,基于五阶耗散紧致格式,通过引入流场相关的调节因子,构造自适应耗散调节方法,使其在大涡模拟区域降低耗散影响以提高对小尺度流动结构的辨识能力,在雷诺平均区域恢复正常耗散水平以保持稳定求解.本文首先通过近似色散关系和涡输运算例说明该方法可有效降低数值耗散影响,同时具有更高分辨率的涡保持能力;随后通过各向同性衰减湍流和平板槽道流动展示了该方法可有效提高对微小流动结构的辨识能力,同时在存在大梯度的流场中可保持求解稳定性;最后求解Re=3900亚临界状态下的圆柱绕流,通过对比流场云图、时均速度和雷诺应力分布曲线,说明了该方法通过减小分离区耗散影响,可有效提高对典型分离流动求解的准确性. 

【文章来源】：物理学报. 2020,69(14)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：15 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于混合雷诺平均/高精度隐式大涡模拟方法的高升力体气动噪声模拟[J]. 葛明明,王圣业,王光学,邓小刚.  物理学报. 2019(20)
[2]基于转捩模型及声比拟方法的高精度圆柱分离涡/涡致噪声模拟[J]. 王光学,王圣业,葛明明,邓小刚.  物理学报. 2018(19)



本文编号：3530366