湍流 Reynolds 平均 Navier-Stokes 方程的分数阶模型
流体动力学
2021-05-11 v1
摘要
众所周知,湍流表现出非局部性,然而自 Prandtl 混合长模型工作以来,建模主要受到局部处理。因此,在本文中我们报道了利用分数阶微积分为 Reynolds 平均 Navier-Stokes(RANS)方程构建非局部封闭模型的发现。研究了两种模型公式,即针对槽道流、管流和库埃特流的单侧与双侧模型,所得结果误差小于 1%。双侧模型的动机在于认识到给定空间位置的非局部性是各方向作用的集合。此外,报道了库埃特流、槽道流和管流的标度律与渐近关系。需注意,以壁面单位建模时不出现额外系数,因此这些模型可轻松应用于复杂流动。
引用
@article{arxiv.2105.03646,
title = {Fractional models of Reynolds-averaged Navier-Stokes equations for Turbulent flows},
author = {Pavan Pranjivan Mehta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.03646},
year = {2021}
}