基于直接数值模拟层级结构的降阶双流体流动模型验证策略
流体动力学
2021-06-01 v2
摘要
尽管直接数值模拟(DNS)在雾化过程领域已达到较高的描述水平，但由于分辨率不足且计算成本过高，尚无法满足工业需求。依赖于降阶建模的预测性模拟已成为从低温到航空燃烧室液体喷射等应用中的必要手段。双流体模型为开展此类模拟提供了良好基础，即便近期进展允许利用几何变量细化子尺度建模，以基于高阶矩方法建立包含分离相与离散相描述的统一模型。此类模型的模拟须依赖专用数值方法，且其预测能力仍缺乏评估。本文构成针对一组测试案例层级研究的基石，这些案例旨在可适用于DNS，同时足够接近工业构型；我们据此提出将双流体可压缩模拟与DNS数据库进行比较。本工作聚焦于采用平面液膜喷射器的气助式水雾化。与不可压缩DNS的定性与定量比较，使我们能够识别并分析该特定构型下降阶建模与数值方法的优势与不足，并为更精细模型确立框架，因为其在平均量上已提供极具参考价值的对比水平。
引用
@article{arxiv.1911.08950,
title = {Validation strategy of reduced-order two-fluid flow models based on a hierarchy of direct numerical simulations},
author = {Pierre Cordesse and Alberto Remigi and Benjamin Duret and Angelo Murrone and Thibaut Ménard and François-Xavier Demoulin and Marc Massot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.08950},
year = {2021}
}
备注
Flow, Turbulence and Combustion, Springer Verlag (Germany), In press