用于湍流结构建模的广义反卷积方法
流体动力学
2017-07-31 v1 数值分析
数值分析
摘要
近似反卷积构成了湍流结构建模的数学框架。亚滤波尺度流动量通常通过 Van Cittert 迭代过程恢复。然而在本文中,我们通过引入 Krylov 子空间迭代方法,提出了一种用于湍流亚滤波尺度恢复的迭代反卷积过程的广义方法。通过分别在二维和三维域中求解 Kraichnan 和 Kolmogorov 均匀各向同性湍流问题的系统性先验分析,证明了其准确性与效率。我们的数值评估表明,基于共轭梯度的迭代技术比 Van Cittert 过程具有显著提升的性能,并为近似反卷积湍流模型带来了巨大前景。事实上,我们的能谱分析表明,使用配备了 BiCGSTAB 迭代方案的所提方法可以恢复显著更长的惯性区。这一趋势也在捕获湍流量的概率密度函数尾部时得到了证实。
引用
@article{arxiv.1707.09177,
title = {Generalized deconvolution procedure for structural modeling of turbulence},
author = {Omer San and Prakash Vedula},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.09177},
year = {2017}
}