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发表于 2009-12-6 09:25:05
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大涡模拟的初始场与直接数值模拟类似。 如果侧重研究湍流本身的性质,初始场应当接近湍流的基本特征,尤其是能谱。 例如各向同性湍流的计算就根据湍流的能谱来确定扰动形式,具体参照文献1.
对于壁湍流,可以采用随机扰动,也可以采用线性理论给出的T-S波作为扰动。如果扰动给得好,湍流会发展得快些,有利于减少计算量。 当然,即使扰动给得不好,只要不造成计算发散或计算收敛到层流,仍是可以用的。 因为流体转捩到充分发展湍流后,会“遗忘”掉以前的信息。因此即使这些扰动是非物理的,流动发展到充分发展湍流是,仍满足湍流的性质。当然,转捩位置与扰动密切相关,如果研究转捩就要认真考虑扰动了。
边界层初始扰动方面研究可参考文献2.; 文献3介绍了边界层湍流的入口扰动,也有一定的参考价值。
1. Samtaney R, Pullin D I, Kosovic B. Direct numerical simulation of decaying compressible turbulence and shocklet statistics. Phys. Fluids, 2001,13(5),1415-1430
2. M. P. Martin, ‘‘Preliminary DNS database of hypersonic turbulent boundary
layers,’’ AIAA Paper No. 03-3726, 2003
3. Sheng Xu and M. Pino Martin, Assessment of inflow boundary conditions for compressible turbulent boundary layers, Phys. Fluids. 16(7), 2623-2639, 2004 |
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