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雷诺输运定理的随机表示:重新审视大尺度建模

流体动力学 2016-11-11 v1

摘要

我们探索了一种纳维-斯托克斯方程公式的潜力,该公式融入了对小尺度速度分量的随机描述。该模型基于适应流动随机表示的雷诺输运定理的一个版本建立,产生了流动动力学的大尺度描述,其中出现了各向异性亚格子张量(让人联想到雷诺应力张量)以及由非均匀湍流引起的漂移修正。相应的亚格子模型依赖于小尺度速度方差,推广了布辛涅斯克涡黏假设。然而,它不再通过分子耗散的类比获得,而是严格源自流动的随机建模。这一原理使我们能够提出几种直接定义在已解析流动分量上的亚格子模型。我们在雷诺数1600的标准格林-泰勒涡流动上对这些模型进行了数值评估和比较。采用精确的无散度格式进行的数值模拟优于经典的大涡模拟公式,并简单证明了所提出的大尺度建模的适用性。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.03413,
  title  = {Stochastic representation of the Reynolds transport theorem: revisiting large-scale modeling},
  author = {S. Kadri Harouna and E. Mémin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.03413},
  year   = {2016}
}