基于当地流动结构的RANS/LES混合模型

作者：徐晶磊; 高歌; 杨焱

来源：航空学报, 2014, 35(11): 2992-2999.

• 湍流模型
• 混合RANS/LES
• 大尺度分离
• 大涡模拟
• 脱体涡模拟

针对传统雷诺平均Navier-Stokes/大涡模拟(RANS/LES)混合模型固有的RANS和LES区域衔接难题,借鉴Vreman提出的亚格子(SGS)模型,提取其中描述流动状态的判断函数,利用不可压缩槽道湍流标定模型系数,构造了一个新的RANS/LES混合模型。评估算例包括不可压缩槽道湍流、稳态超声速平板边界层、NACA4412翼型绕流和亚临界雷诺数圆柱绕流。该模型作为壁面模化LES,解决了传统RANS/LES方法中速度型偏离对数律(LLM)的缺陷,且拓宽了原Vreman模型在粗糙网格上的适用性,具有较高精度。该模型同时解决了模化应力折损问题,且对大尺度分离流动的模拟精度相较传统的RANS/LES混合模型如脱体涡模拟(DES)有进一步提升。

• 单位
  高温气体动力学国家重点实验室; 北京航空航天大学; 中国科学院力学研究所