基于高阶 DG 方法的三维非 Boussinesq 重力流的直接与大涡模拟
流体动力学
2018-04-16 v1
摘要
我们给出了使用间断 Galerkin(DG)有限元方法对湍流重力流进行三维直接数值模拟(DNS)和大涡模拟(LES)的结果。具体而言,我们考虑三维锁交换测试用例作为重力流的典型基准。据我们所知,文献中尚无该测试用例的非 Boussinesq 三维参考 DNS,因此我们首先进行了 DNS 实验。三维 DNS 能够正确捕捉三维湍流结构相干性的丧失,从而准确描述重力流中发生的湍流现象。随后利用该 DNS 评估不同 LES 模型的性能。特别地,我们考虑了 Smagorinsky 模型、各向同性动态模型和各向异性动态模型。LES 结果突显了 Smagorinsky 模型相对于动态模型过大的耗散性,以及各向异性动态模型相对于其各向同性对应模型表现略优的事实。
引用
@article{arxiv.1804.04958,
title = {Direct and Large Eddy Simulation of three-dimensional non-Boussinesq gravity currents with a high order DG method},
author = {Caterina Bassi and Antonella Abbà and Luca Bonaventura and Lorenzo Valdettaro},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04958},
year = {2018}
}