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基于通量重构方法的涡流机流动的隐式大涡格子模拟

流体动力学 2024-07-26 v2

摘要

开发并验证了一个高阶通量重构求解器,用于对工业代表性涡流机流动进行隐式大涡格子模拟。研究了T106c低压涡轮和VKI LS89高压涡轮案例。该求解器在墙面边界上使用Rusanov黎西曼求解器计算不可导通量,内部面使用HLLC或Roe求解不可导通量。分别以准确性和非线性稳定性来展示不同黎西曼求解器的影响。结果发现HLLC在涡流机流动中比Roe更稳健,但如果能获得稳定解,两种黎西曼求解器都会产生非常相似的结果。对于非线性稳定性,使用一种结合光滑指示器和模态滤波器的局部模态滤波器来稳定解。该方法需要一个用于光滑准则的调谐参数。提供了详细分析,以指导为不同空间精度阶数选择合适参数的值。该局部模态滤波器也与最近的保持正性熵滤波器在LS89涡轮案例中的精度和稳定性进行了比较。熵滤波器能够稳定计算,但比局部模态滤波器更具耗散性。关于网格的跨向间距,LS89涡轮案例显示,约为z+ z^+ 45-60的跨向网格间距适用于获得均匀流热传递系数的满意预测。这将允许跨向方向采用较粗的网格间距,实现涡流机流动的高效隐式大涡气动热仿真。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.17288,
  title  = {On The Implicit Large Eddy Simulation of Turbomachinery Flows Using The Flux Reconstruction Method},
  author = {Feng Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.17288},
  year   = {2024}
}