基于卡门尺度和滤波方法的SST方程改进

• 作者: 华俊 张扬 白俊强 鲁俊
• 来源期刊: 力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 卡门尺度 滤波方法 脱体涡模拟方法 雷诺平均方法 大涡模拟方法
• 年，卷（期）: 2013,（3）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 442-446
• 页数: 5页
• 分类号: V211.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/0459-1879-12-240

摘要

基于滤波方法和卡门尺度对原始剪切应力输运(shear stress transport,SST)湍流模型进行了改进,提出了一种卡门尺度修正的滤波SST方法.湍流多尺度效应必须在分离流场模拟中给予反映,该方法减弱了雷诺平均(Reynolds averaged Navier-Stokes,RANS)方法时间平均特性对于流场脉动量的压迫作用,在流场中引入了大涡模拟(large eddy simulation,LES)方法的亚格子模型,形成一种新型的脱体涡模拟方法(detached eddy simulation,DES)方法;同时,为了降低原始DES方法在网格加密过程中产生网格诱发的雷诺应力损耗,利用卡门尺度对滤波因子进行修正.平板边界层算例中,卡门尺度对于RANS方法的跟随性远远强于DES方法,在边界层内的速度型和RANS方法吻合很好,而DES方法在加密过程中速度型的鲁棒性较差,说明卡门尺度在有效地保护了边界层内使用RANS求解,降低速度型偏离对数率现象的产生;HGR-01翼型算例证明BY-SST方法可以有效的避免网格诱导分离现象的产生;证明BY-SST方法在分离流动中的精度高于DES方法.