一种基于熵概念的湍流边界层判别准则及其在湍流模式中的应用研究

项目名称： 一种基于熵概念的湍流边界层判别准则及其在湍流模式中的应用研究

项目编号： No.11402024

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 赵瑞

作者单位： 北京理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 在湍流流动中，流场中的熵增主要集中在壁面附近的边界层内，而对于湍流模拟方法构造，如何确定边界层的范围至关重要。本项目基于理论推导以及直接数值模拟（DNS）数据分析，研究湍流边界层内熵增变化特性，并利用熵概念提出一种判别湍流边界层的新方法，即熵判据函数fs。熵函数fs不含任何湍流量，与具体湍流模型无关。将熵函数fs初步应用到以下方面：使用熵函数fs作为一种新的“延迟策略”，提出改进的DES类方法，用于克服原始DES97中模化应力不足（MSD）的缺陷；将熵函数fs作为交界面函数，构造新型的动态RANS/LES混合方法，探讨fs的通用性。该项目的完成将有助于拓展熵概念新的应用领域，同时为湍流模式的改进提供一种新的思路。

中文关键词： 熵；湍流边界层；湍流模式；RANS/LES混合方法；计算流体力学

英文摘要： The entropy concept is introduced into the turbulence modeling strategy. First,the turbulent boundary-layer is described from the point of energy dissipation. Based on the theoretical analysis and direct numerical simulations (DNS) data, the relationship

英文关键词： entropy；turbulent boundary-layer；turbulence mode；RANS/LES hybrid method；computational fluid dynamics