数据驱动Reynolds应力闭合误差传播的新解释:基于全局稳定性分析
流体动力学
2024-05-07 v1
摘要
鉴于Reynolds平均Navier-Stokes (RANS) 方程使用数据驱动Reynolds应力闭合方法时遇到的收敛性和误差传播问题,研究者通常将其归因于条件数分析下的病态。本文深入分析了另一个因素——数值不稳定性——对这些挑战的贡献。我们对使用直接数值模拟(DNS) Reynolds应力闭合的RANS方程进行全局稳定性分析,以DNS的时间平均解作为基流。我们的发现表明,在高雷诺数湍流通道流动中,虽然存在显著的病态,但系统仍然稳定。相反,对于周期坡道上的分离流动,病态性不明显,但存在不稳定特征值,表明误差传播源于数值不稳定性机制。此外,比较了采用涡动粘度方法的分解方法的有效性,结果表明涡动粘度的空间分布和�幅对数值稳定性有影响。
引用
@article{arxiv.2405.02622,
title = {New Interpretation for error propagation of data-driven Reynolds stress closures via global stability analysis},
author = {Xianglin Shan and Wenbo Cao and Weiwei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.02622},
year = {2024}
}
备注
11 pages, 5 figures