用于复杂流动中出现湍流平滑躯体分离的大尺度涡流模拟的非平衡壁面模型
流体动力学
2024-07-17 v1 计算物理
摘要
本文提出了一种用于预测经历逆压梯度的湍流流动的非平衡壁面模型，包括分离流动区域。通过比较摩擦速度(u_tau)和粘性压力梯度速度(up)，识别了流动中的非平衡状态。在压力梯度速度与摩擦速度相当(up \sim u_tau)的区域，近壁湍流闭合被修改以包括压力梯度和对流项的影响。通过数值实验评估了本壁面模型的性能。针对两种标准流程中平滑躯体分离：NASA-Boeing 速度小丘和 Bachalo-Johnson 小丘，展示了本模型在常规平衡壁面模型预测能力上的改进。特别是，本壁面模型能够捕捉到实验或 DNS 计算中常规平衡壁面模型无法分离的边界层开始分离。
引用
@article{arxiv.2407.11390,
title = {Non-equilibrium wall model for large eddy simulations of complex flows exhibiting turbulent smooth body separation},
author = {Rahul Agrawal and Sanjeeb T. Bose and Parviz Moin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.11390},
year = {2024}
}
备注
Under review for publication in Physical Review Fluids. 20 pages, 14 figures