文献类型：会议

作　　者：韩省思

作者单位：南京航空航天大学能源与动力学院燃烧传热与热能系

会议文献：第十一届全国流体力学学术会议论文摘要集

会议名称：第十一届全国流体力学学术会议

会议日期：20201203

会议地点：中国广东深圳

出版日期：20201200

学会名称：中国力学学会

语　　种：中文

摘　　要：在理论框架上,常规的雷诺平均湍流模拟方法 RANS和大涡模拟方法 LES之间存在间断,若以空间过滤为基础,通过不断加密计算网格分辨率,即使网格非常细密,RANS方法也无法越过间断自动转换为LES模式。自适应湍流模拟方法 SATES(Self-Adaptive Turbulence Eddy Simulation)属于统一的湍流模化方法,它能够根据计算网格分辨率使得湍流模拟方法在RANS、LES和DNS方法之间进行光滑、自动转换,从而克服了常规RANS方法和LES方法之间的间断。需要说明的是,本文的自适应湍流模拟方法 SATES(Self-Adaptive Turbulence Eddy Simulation)出发点是Han等人(AIAA J.,2015;2020)前期发展的模型。在这些前期的文献中该方法沿用了前人Speziale学者的称呼,被称为超大涡模拟方法 VLES(Very-Large Eddy Simulation)。但是,这种命名容易引起混淆,主要原因是Han等人前期发展的超大涡模拟方法VLES在本质上已经和Pope教授定义的VLES方法完全不同,实际上和Pope教授定义的大涡模拟方法 LES表现很类似。基于以上考虑,在本文研究中,将前期发展的湍流模型称为自适应湍流模拟方法 SATES,这种命名更加贴合该模型在真实算例中的表现,从而避免歧义和混淆。本研究中,将描述湍流相干结构的Q准则参数引用到自适应湍流模拟方法 SATES中,从而建立了根据局部Q参数动态变化的模型参数。将新发展的SATES模型应用到非常有挑战性的一些计算算例中。结果表明,针对圆柱绕流(Re=10和10),在200万左右的计算网格下SATES模型预测的阻力系数分别为1.1和0.3,即是可以准确捕捉到圆柱绕流的"阻力危机"(Drag Crisis)现象;针对Re数为105的强旋流流动(旋流数为1.23),在90万计算网格和510万计算网格下的计算结果差异很小,二者均和实验结果吻合很好。而其他大量的湍流模型在这些较粗糙的网格分辨率下预测结果和实验差异很大。这表明,新型的SATES方法可以�

关 键 词：自适应湍流模拟方法SATES  超大涡模拟方法VLES  湍流模型 高精度数值计算  计算网格敏感性  

分 类 号：O357.5]