Two-equation 湍流模型的熵稳定格式：特别论及 k-epsilon 模型
计算工程、金融与科学
2025-04-25 v1
摘要
偏微分方程的数值算法设计中，一致性和稳定性是两个基本要素。通过在算法设计中纳入非线性物理稳定原则（如熵产不等式，即克努斯-杜hem 不等式或第二定律），而不是仅仅添加人工粘性（常见做法），可以开发出稳健的数值算法。我们将这一思想应用于 k-epsilon 和两方程湍流模型，通过引入时空平均。然后，可以定义一组熵变量，这导致一组对流-扩散方程的对称系统。能量和对称性要求对湍流扩散系数和湍流源项施加特定约束。有了这些约束，我们能够设计产生熵的两方程湍流模型，特别是 k-epsilon 模型。
引用
@article{arxiv.2504.17110,
title = {An Entropy Stable Formulation of Two-equation Turbulence Models with Particular Reference to the k-epsilon Model},
author = {Guillermo Hauke and Thomas J. R. Hughes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.17110},
year = {2025}
}
备注
50 pages, 13 figures