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基于滑移速度壁模型的复杂边界湍流大涡模拟
基于滑移速度壁模型的复杂边界湍流大涡模拟
作者:
何国威
时北极
王士召
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
滑移速度壁模型
浸入边界方法
大涡模拟
压力梯度
周期山状流
回转体绕流
摘要:
采用滑移速度壁模型实现了浸入边界方法与壁模型相结合的大涡模拟.本文首先分别采用平衡层模型和非平衡壁模型对周期山状流进行数值模拟,以考查在壁模型中考虑切向压力梯度的作用.数值结果表明,流场的压力对本文所采用的壁模型形式并不敏感,但是考虑切向压力梯度可以显著改进壁面摩擦力的计算结果,并且能够准确的预测强压力梯度区以及分离区内的流动平均统计特性.不考虑压力梯度效应的平衡层模型显著低估了壁面摩擦力的分布,同时无法准确预测分离区内的平均速度剖面.非平衡模型的修正项正比于切向压力梯度和壁面法向距离,因此在强压力梯度区或者网格较粗时,计算得到的平均压力和摩擦力分布以及流动的低阶统计量均与参考的实验和计算结果吻合.在此基础上,通过回转体绕流的大涡模拟考查了该方法用于模拟高雷诺数壁湍流的适用性,非平衡壁模型可以准确地捕捉流动的物理结构并较准确地预测其水动力学特性.结果表明,将浸入边界方法与非平衡滑移速度壁模型相结合的大涡模拟,有望成为数值模拟复杂边界高雷诺数壁湍流的工具.
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文献信息
篇名
基于滑移速度壁模型的复杂边界湍流大涡模拟
来源期刊
力学学报
学科
物理学
关键词
滑移速度壁模型
浸入边界方法
大涡模拟
压力梯度
周期山状流
回转体绕流
年,卷(期)
2019,(3)
所属期刊栏目
流体力学
研究方向
页码范围
754-766
页数
13页
分类号
O357
字数
8971字
语种
中文
DOI
10.6052/0459-1879-19-033
五维指标
作者信息
序号
姓名
单位
发文数
被引次数
H指数
G指数
1
何国威
中国科学院大学工程科学学院
10
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4.0
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2
时北极
中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室
3
6
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王士召
中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室
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研究去脉
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期刊影响力
力学学报
主办单位:
中国科学院力学研究所
出版周期:
双月刊
ISSN:
0459-1879
CN:
11-2062/O3
开本:
大16开
出版地:
北京市北四环西路15号2号楼 324 房间
邮发代号:
2-814
创刊时间:
1957
语种:
chi
出版文献量(篇)
2863
总下载数(次)
1
总被引数(次)
35048
相关基金
国家自然科学基金
英文译名:
the National Natural Science Foundation of China
官方网址:
http://www.nsfc.gov.cn/
项目类型:
青年科学基金项目(面上项目)
学科类型:
数理科学
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