受热同心同轴管道流的随机建模与大涡模拟
流体动力学
2026-02-04 v1 概率论
摘要
作为解决各种工程应用中遇到的展向曲率对热量与动量传递影响的典型问题，对湍流同心同轴管道流进行了数值研究。研究表明，大涡模拟（LES）框架内的壁面自适应局部涡黏（WALE）模型在未重新校准模型参数的情况下预测能力有限，表现为对壁面曲率效应表征不佳以及明显的网格依赖性。因此，此处通过利用随机一维湍流（ODT）模型来解决所识别的径向输运过程建模不足问题。采用针对圆柱几何的独立 ODT 公式，以评估通过利用先进壁面建模策略可期望在多大程度上改善预测能力。结果表明，对于固定的可调 ODT 模型参数，ODT 能够捕捉展向曲率与有限雷诺数效应。基于传热与传质的类比，本文结果为化学、过程与热能工程中的湍流传递过程建模提供了新机遇。
引用
@article{arxiv.2310.19800,
title = {Stochastic modeling and large-eddy simulation of heated concentric coaxial pipe flow},
author = {Marten Klein and Pei-Yun Tsai and Heiko Schmidt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.19800},
year = {2026}
}
备注
In: New Results in Numerical and Experimental Fluid Mechanics XIV -- Contributions to the 23rd STAB/DGLR Symposium Berlin, Germany, 2022, edited by Andreas Dillmann, Gerd Heller, Ewald Kr\"amer, Claus Wagner, and Julien Weiss