用大涡模型计算非定常分离流

lingmao39

源自 http://www.adina.com.cn/news.asp?nid=34

高效准确的湍流模型在CFD中是很重要的。大涡模型（LES）被认为是非常精确的，只是它的计算代价非常大，因此LES很少用于复杂的工业问题计算。（后边给出的参考文献Spalart,2000中有这样的描述）。
　　然而，随着计算能力的和算法效率的提高，LES的应用将迅速拓展。为了举例说明用ADINA计算得到的解，我们求解气流流过立方体障碍物的流场。采用的障碍形状非常简单，是因为计算结果将与已经公布实验数据相比较。可以想象如果障碍形状复杂，如飞机或汽车工业中复杂结构形态，问题同样是可以求解的。
　　这里的LES结果是利用Smagorinsky-Lilly子网格模型得到的。随机扰动施加在入口处完全发展的速度剖面上。一共用了1500个时间步。动画给出的流场取自最后250个时间步。空间和时间的离散格式都是二阶精度。网格相对来说比较粗糙，大约用了650,000个3D单元。
　　上面的动画显示的是在有对称平面的区域中看起来杂乱的和时间相关的速度结果。上面动画中使用的对称平面不变，取时间平均后的速度如下图所示。区域的高记为h，同时给出了距区域底部0.05h的水平截面上的时间平均后的结果。动画和时间平均的结果显示了出流体的主要特点：一个逆流分离区域，二个顺流分离区域，在这个区域的顶部有一个涡旋区域。注意，瞬时流动和时间平均的流动在主要的顺流分离区域中有明显的不同。
　　下面的表格给出的是用ADINA得到的分离长度的结果，同文献中提供的一些基准（实验和用LES数值计算得到的）相比较。三个特征长度的结果都与试验结果基本一致。

References

Spalart P. R., Strategies for turbulence modeling and simulations, International Journal of Heat and Fluid Flow, 21 (2000), 252-263.

Shah K.B., Large eddy simulation of the flow past a cubic obstacle, Ph. D. Thesis (1998)

Martinuzzi R., and Tropea, C., The flow around surface mounted prismatic obstacles placed in a fully developed channel flow, ASME Journal of Fluids Engineering, 115 (1993) 85-93.

Rodi W., Comparison of LES and RANS calculations of the flow around bluff bodies, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 69-71 (1997) 55-75.

lingmao39

图片动画不知怎么粘贴

craigzhang

不知道能否提供一下这个例子的in文件，假如你有的话！谢谢了！