rgeEddySimulation(LES).一、湍流数值模拟方法简介LESRANS过滤脉动对象空间上进行过滤,只滤去小涡脉动保留大涡脉动,得到瞬时速度时间上取平均,抹去涡团在时间上的脉动值,得到平均速度涡团尺度分辨能力取决于网格分辨率,远远小于RANS所能求解的尺度取决于所采用的湍流模型并非网格尺寸的函数边界条件初始条件必须包含对湍流脉动在时间空间上足够的分辨率,匹配时间步长和网格尺寸只需要边界上的时均信息数值精度网格越精细时间步长越小,其数值扩散越小,数值越精确与网格密度无关,精度低于LESLES与RANS的区别.大涡模拟的基本思路二、大涡模拟的基本思想.大涡模拟的基本思路二、大涡模拟的基本思想大涡模拟的两大问题及解决方案一.如何实现大尺度涡和小尺度脉动的分离二.如何封闭过滤后的N-S方程通过对亚网格应力不同的简化就构成了不同的亚网格模型。过滤函数均匀过滤器非均匀过滤器盒式过滤器高斯过滤器过滤函数常系数Smagorinsky模型动态Smagorinsky模型尺度相似模型.二、大涡模拟的基本思想不可压缩牛顿流体x方向瞬时量N-S方程:过滤过滤后X方向瞬时量N-S方程:过滤过程的基本性质归一性:常量过滤前后不变可交换性:过滤运算和微分及加减运算的运算顺序可交换.三、过滤函数湍流脉动的过滤过滤的基本作用:过滤是一种数学运算。过滤的作用就是突出所关注的。过滤的标准即为过滤尺度。过滤尺度:可解尺度湍流:可直接计算的大尺度脉动亚网格尺度湍流:不直接计算的小尺度脉动过滤尺度.三、过滤函数过滤是一种数学运算,在物理空间中,过滤过程可以通过积分过程来实现。物理空间中用以分离可解尺度和不可解尺度湍流的尺度称为过滤尺度,用∆表示。过滤前瞬时变量值过滤后的变量——可解尺度变量,其湍流尺度大于∆被过滤器平均化的小尺度变量——不可解尺度变量注意:这里的不是时间上的平均,而是在空间域上的平均。.10
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