湍流大涡模拟中的动态自适应迎风方法

项目名称： 湍流大涡模拟中的动态自适应迎风方法

项目编号： No.11372343

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 邓小兵

作者单位： 中国空气动力研究与发展中心

项目金额： 76万元

中文摘要： 本项目从湍流的混沌动力学特性出发，通过分析湍流大涡模拟(LES)中数值误差和亚滤波尺度模型误差传播的动力学行为，提出：至少对基于涡粘性模型的大涡模拟方法而言，在保证可分辨尺度和亚滤波尺度能量传递平衡的前提下，可以适当放开对数值误差控制的要求。以此为基础，发展一种适用于湍流大涡模拟的动态自适应迎风方法。该方法的基本思想是通过检测流场中局部湍流小尺度脉动强度，对空间离散格式作动态调整，能够在加入经典的亚滤波尺度模型的同时，将总的耗散控制在合理的水平，从而平衡可分辨尺度与亚滤波尺度运动之间的能量传递。该方法能够在二阶有限体积计算流体力学软件基础上，较为准确地实现湍流大涡模拟，对于推动LES方法，尤其是LES/RANS混合算法的实际工程应用具有极大的潜力。

中文关键词： 动态自适应；大涡模拟；湍流；计算流体力学；亚格子模型

英文摘要： A new strategy for numerical methods design in large eddy simulations (LES) of turbulent flow is proposed, based on the analysis of the chaotic characteristics of turbulence and the propagation of numerical and sub-filter scale model errors in LES. The ne

英文关键词： dynamic adaptive method；large eddy simulation；turbulence；computational fluid dynamics；sub-grid model