RANS 模化雷诺应力的差异是随机的吗?
流体动力学
2017-10-11 v3
摘要
在湍流建模界,人们已做出大量努力以量化雷诺平均 Navier-Stokes(RANS)模型中的不确定性并提高其预测能力。这些努力中至关重要的一点是理解 RANS 模化雷诺应力中的差异。然而,这些差异在多大程度上可以被预测,或者它们是否完全是随机的,仍然是一个基本的开放性问题。在这项工作中,我们使用基于随机森林回归的机器学习算法来预测这些差异。回归-预测过程的成功表明,模化雷诺应力的差异在很大程度上可以通过平均流动特征来解释,因此它们是普适量,可以从一种流动外推到另一种流动,至少在具有相同特征(如分离)的不同流动之间是如此。这一发现对 RANS 模型的未来发展具有深远意义,为数据驱动的预测性湍流建模开辟了新的可能性。
引用
@article{arxiv.1606.08131,
title = {Are Discrepancies in RANS Modeled Reynolds Stresses Random?},
author = {Heng Xiao and Jin-Long Wu and Jian-xun Wang and Eric G. Paterson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.08131},
year = {2017}
}
备注
Part of the content of this article has been incorporated into "Physics informed machine learning approach for reconstructing Reynolds stress modeling discrepancies based on DNS data. Physical Review Fluids. 2(3), 034603, 1-22, 2017", which is also available at arXiv:1606.07987