物理空间过滤器下的湍流亚格子流场特性研究
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更新于2024-08-12
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"均匀各向同性湍流亚格子流场统计性质 (2013年)" 是一篇由易超、柳朝晖和郑楚光发表在《华中科技大学学报(自然科学版)》第41卷第1期的文章,研究了各向同性DNS湍流场经过不同物理空间过滤器处理后的亚格子流场(SGS)特性。该研究采用了平顶帽和高斯滤波器,并对比了谱截断过滤器的结果。
文章指出,当过滤宽度增加时,SGS流场的湍动能逐渐增加。这种现象揭示了过滤过程如何影响湍流能量分布。通过比较,物理过滤器得到的SGS流场能量与谱截断过滤器的结果显示出显著差异,这可能源于不同过滤器对不同尺度湍流结构的捕获能力不同。
此外,研究还关注了SGS流场与全尺度DNS(F-DNS)场的自相关及积分时间尺度的变化。随着过滤宽度增大,这两个时间尺度都在增加,但SGS场的拉氏积分时间尺度明显大于欧拉时间尺度,这一发现挑战了对全尺度流场的理解。时间尺度之比随着过滤宽度的增加逐渐接近全尺度流场的比例,这暗示了在不同过滤条件下,湍流的动态特性如何演变。
关键词涉及流场统计、各向同性湍流、物理过滤器、亚格子尺度湍流和可求解尺度湍流,表明研究涵盖了湍流理论的核心概念。该研究对于理解复杂流动中的湍流模型、过滤技术及其对流体动力学特性的影响具有重要意义,特别是在数值模拟和工程应用中,如气候模型和流体机械设计等领域。
这篇论文深入探讨了在均匀各向同性湍流背景下,不同过滤方法对亚格子流场统计性质的影响,为理解和预测湍流动力学提供了新的见解,对于进一步优化湍流模型和提高计算效率有重要价值。
2022-11-15 上传
2021-06-19 上传
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