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使用重正化黏性与热扩散率的大涡模拟湍流热对流

流体动力学 2018-10-31 v1

摘要

在本文中,我们采用重正化黏性与热扩散率来构建湍流热对流大涡模拟(LES)的亚格子模型。对于 LES,我们在运动黏度上加上 νrenΠu1/3(π/Δ)1/3\nu_\mathrm{ren} \propto \Pi_u^{1/3} (\pi/\Delta)^{-1/3};这里 Πu\Pi_u 为湍动能通量,Δ\Delta 为网格间距。在我们的模型中,湍流普朗特数为 1。我们在 1283128^3 网格上进行了湍流热对流的 LES,并将结果与 5123512^3 网格上的直接数值模拟(DNS)进行比较。LES 与 DNS 在动能与熵的演化、速度与温度场的谱与通量以及温度的等值面上均吻合良好。我们还展示了我们的 LES 模拟极高瑞利数热对流的能力,并给出了 Ra=1018\mathrm{Ra=10^{18}} 的一些结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.05916,
  title  = {Large eddy simulations of turbulent thermal convection using renormalized viscosity and thermal diffusivity},
  author = {Sumit Vashishtha and Mahendra K. Verma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.05916},
  year   = {2018}
}