@FanJin
2024-03-26T00:32:59.000000Z
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问题:
湍流模型方程,k-eplison模型方程
瞬态项(稳态)
对流项
扩散项(减号如果变成加号,就是反扩散(改善发散情况));
源项统一放右边,放垃圾的,但要把其他有用项提出来(正源项:source 负源项:sink)√
生成product 死亡项
注意一些非负数的量,如密度,k,eplison等(所谓严格有界,bounded,realizable)
速度方程(推k方程)?压力方程?
不同湍流模型是eplison方程的不同
G项(生成项)????
dev ? √
tau 剪切应力
所谓的分子式和分母式,很影响推导方程
湍流黏度和黏度? √ 不是两个一样的数值
能量方程很久没看了!
隐性离散和显性离散在能量法方程中;
雷诺应力用来代表avg(uu)不等于avg(u)× avg(u)的差异项
雷诺应力的近似(Boussinesq??):湍流黏度和雷诺应力联系起来
[nuEff=nut+nu] √
√
traceless
时间平均 - RANS;大涡模拟(LES)- 体积平均?
LES模拟:滤波函数?(FVM默认了一个滤波函数)
叫什么topuhande 隐性大涡模拟就是指的这种。
而显性大涡模拟本质上是一共两次滤波,在隐性的基础上再滤波一次
第一次是有限体积法离散过程自带一次
可以看出来,其实雷诺平均和大涡模拟在方程推导上很相似,都在对流项的平均上动手,都引入了一个应力项,都用了Boussinesq近似,都采取加项减项的操作来实现traceless,最后都化成了一个nuEff来代表
两者方程类似,只是LES中的变量是过滤过的量
但从计算机层面来讲,其实动量方程并没有区别,唯一的区别就在于湍流黏度nut上(不同模型nut取值不同)
那是不是我直接在RANS上改nut的取值,就可以从RANS改到LES?
而当nut趋于0的时候,就变成了DNS模拟
模型名称 | 湍流黏度(nut) | 特征长度(L) |
---|---|---|
RANS | ||
LES | ||
DNS |
(一般用谱方法,FVM做DNS精度不太高)
DES模拟(RANS和LES的混合)
其关键在于RANS和LES的切换条件! [ L=min (L-RANS,L-LES)]
有一个要总结的:nut L(各个模型)
模型适用的高雷诺数和低雷诺数并不是指Re的取值,而是壁面函数和damp的使用
damp?(似乎是一种函数,用于修正nut)
壁面函数(高雷诺数用)
k-epsilon模型:
k边界值的估计:百分数?适用情况(5--20;1--5;0.05--1)
估计好k了就可以估计epsilon(关键在于特征长度的取值)
那么树木风模型的k-epsilon的边界值取定呢
k-omega模型:
是low Re的湍流模型(似乎依旧不是Re值的区分,而是网格的精细化程度什么的)
对自由来流很敏感(算是一个缺陷)
高斯定理:体积分变面积分(很久没看了) 散度体积分变面积分
(其中的本质其实就是从连续的体积变成离散的面积)
(注意:高超音速中有很多密度不连续的例子,这就是你以后要面临的情况,此时,积分式推微分式子就有问题,密度不连续,不可微,一般就只能用积分式。)
其离散方式推导感觉很陌生,回去看一下FVM书的推导。
网格 中心 扰动如果传不到网格面上(可压缩问题)显性离散
而不可压缩问题 则是隐性格式
中心格式(linear)
速度只能用linear,因为速度不存在上下游,不能用迎风格式(这种说法是为什么?)
人们说中心格式存在一些问题,就在中心格式的基础上进行了改进得到了一些特殊的中心格式
local lax Fridrichs / global lax Frichrichs??
迎风格式,一维时的权重,物理意义与库朗数联系起来
TVD是用来描述格式的
特征线??
REA:
construct
evolve
average
所谓的黎曼问题,教材上还没看
0法向梯度边界条件??
数值黏度帮助方程收敛,其实就是改变了扩散项的黏度(增加方程的对角占优)
时间项的离散和空间项的离散为何能够相加?
解答:由于离散方式不同引起的:显性和隐性,显性离散出来只有一个时间项的对角阵了,不用迭代。
CN??
刚性方程(stiff equation)