為了節(jié)省計(jì)算資源,提升計(jì)算效率,在保證計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確的前提下,盡可能選取較小的計(jì)算域顯得尤為重要。針對(duì)該問(wèn)題,分別沿槽道的展向和流向選取不同的計(jì)算尺度（0.53πδ×2δ×0.177πδ、πδ×2δ×0.5πδ、2πδ×2δ×πδ、3πδ×2δ×1.5πδ,δ為槽高的一半）,在相同的計(jì)算條件且設(shè)置均滿足大渦模擬計(jì)算要求的前提下,對(duì)摩擦雷諾數(shù)為540和930兩種摩擦雷諾數(shù)下計(jì)算域大小對(duì)大渦模擬數(shù)值計(jì)算結(jié)果的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn):計(jì)算尺度不小于2πδ×2δ×πδ的計(jì)算域能很好的呈現(xiàn)湍流計(jì)算結(jié)果。此外,在摩擦雷諾數(shù)為930時(shí),相同計(jì)算域下所能檢測(cè)的范圍均有所提升,得到的計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確。 

【文章來(lái)源】：航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2020,35(11)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

Reτ=540下不同計(jì)算域的s沿法向的變化

圖1 Reτ=540下不同計(jì)算域的s沿法向的變化從圖1中可以看到,case01在近壁區(qū)�；牧餍畔⒈戎嘏c其他案例相比誤差相對(duì)較大。圖2中,各案例�；牧餍畔⒈戎鼗鞠嗤膱D中還可以看到,由亞網(wǎng)格引入導(dǎo)致的�；牧餍畔⒃诮趨^(qū)相對(duì)較高,其近壁區(qū)的網(wǎng)格分辨率指數(shù)甚至接近50%,但對(duì)壁面邊界層而言,這是正常的[18]。在對(duì)數(shù)率區(qū),由亞網(wǎng)格引入導(dǎo)致的�；牧餍畔⑾鄬�(duì)較低,流場(chǎng)中心處的位置趨近于0,其計(jì)算也更接近于DNS計(jì)算。

圖3和圖4中虛線和點(diǎn)劃線分別表示流體在黏性底層和對(duì)數(shù)率區(qū)速度與壁面高度的理論關(guān)系,可以看到本文選取的計(jì)算模型在黏性底層和對(duì)數(shù)率區(qū)呈現(xiàn)較好。此外,將相同摩擦雷諾數(shù)下DNS流場(chǎng)數(shù)據(jù)與文中不同計(jì)算域下的模擬數(shù)據(jù)相比較,圖中可以看到較大的計(jì)算域模擬數(shù)據(jù)與DNS數(shù)據(jù)[9]貼合更好,說(shuō)明LES模擬數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,結(jié)果可靠。圖4 Reτ=930下不同計(jì)算域的流向平均速度曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]壁面湍流模型對(duì)湍流分離流動(dòng)數(shù)值模擬的影響[J]. 王澤,劉衛(wèi)明.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2002(02)

碩士論文
[1]溝槽面湍流邊界層減阻的數(shù)值研究[D]. 楊海霞.哈爾濱工程大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3286913