不同亚格子模型在超声速射流低阶大涡模拟中的影响

本文研究非定常湍流射流的大涡模拟（LES）。特别地，当前分析聚焦于当数值模拟采用二阶空间离散方法时所用亚格子建模的影响。本研究针对完全膨胀的超声速射流，因为作者希望强调射流混合现象的影响。LES公式在方程改写为广义坐标系后采用有限差分法离散。空间与时间离散均具有二阶精度，并采用显式时间推进。对能量方程的离散给予特别关照，以恰当模拟LES公式中出现的滤波方程集合。经典Smagorinsky、动态Smagorinsky和Vreman模型是本文选用的亚格子封闭模型。计算结果与文献数据对比以验证当前模拟工具。结果表明，对于此类低阶空间离散格式，数值离散的特征与亚格子模型的影响同样重要。针对此处所考虑数值背景下各亚格子封闭模型的性能给出了详细分析。