方背 Ahmed 体尾流偏移的固有正交分解分析与建模
流体动力学
2020-07-01 v1
摘要
我们在雷诺数 Re = 104 下对方背 Ahmed 体周围的三维流动进行数值研究。将固有正交分解（POD）应用于经对称性增强的数据库，以描述并建模流动动力学。在更高雷诺数下于中高面近尾流平面截面与实验的对比表明，该模拟捕捉到了实验流动的若干特征，特别是反对称准定常偏移模态。三维 POD 分析使我们能依据模态对整个域动能的贡献对不同的物理过程进行分类。研究发现，整个域上的主导涨落模态对应于三维准定常尾流偏移，且其振幅可由二维近尾流数据良好估计。次高能的流动涨落由涡脱落与气泡泵送机制构成。研究发现，偏移振幅与展向涡脱落强度及吸力阻力系数呈负相关。最后，我们发现尽管分解收敛缓慢，基于 POD 的降维模型仍能复现实验观测到的尾流偏移动力学，以及模拟中识别出的全局模态的主要特征。
引用
@article{arxiv.1909.13129,
title = {Proper Orthogonal Decomposition Analysis and Modelling of the wake deviation behind a squareback Ahmed body},
author = {Berengère Podvin and Stéphanie Pellerin and Yann Fraigneau and Antoine Evrard and Olivier Cadot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.13129},
year = {2020}
}