表征森林边缘的湍流：冠层上方流动模拟中亚滤波尺度湍流模型的比较
流体动力学
2024-09-11 v1
摘要
在野火中，大气湍流在湍流动能的传递中起着重要作用。理解湍流如何反馈到动力系统中至关重要，这需要深入到燃料结构（如松针、草）的不同小尺度。大涡模拟（LES）是数值表示湍流的常用方法。Smagorinsky模型（1963）是LES中研究最多的亚网格尺度表示之一。在本研究中，Smagorinsky模型被实现在LANL的耦合火-大气模型HIGRAD/FIRETEC中。将Smagorinsky湍流动能（TKE）与FIRETEC的1.5阶TKE涡粘性亚网格尺度模型（称为Linn湍流模型）进行了比较。这是在平坦地形上，域中心有一个均质立方体冠层的流动模拟中完成的。对模拟的垂直TKE剖面以及冠层前缘和整个冠层内的湍流统计量的检查表明，Smagorinsky模型提供了与FIRETEC中原始闭合模型相当的结果。
引用
@article{arxiv.2409.06047,
title = {Characterizing Turbulence at a Forest Edge: Comparing Sub-filter Scale Turbulence Models in Simulations of Flow over a Canopy},
author = {Dorianis M. Perez and Jesse M. Canfield and Rodman R. Linn and Kevin Speer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.06047},
year = {2024}
}
备注
24 pages, 10 figures