基于格子Boltzmann方程的大涡模拟及湍流时空关联性的研究

【摘要】：将格子Boltzmann方程和大涡模拟(LBE-LES)相结合,并提出适应于格子Boltzmann方法(LBM)的涡粘性亚格子尺度模型,开展均匀各向同性湍流时空关联性的研究。采用D3Q19格式计算湍流的三维能谱、湍动能耗散率和其它高阶统计量,表明该模型比传统涡粘模型有明显改进。考察了不同亚格子模型预测湍流频率波数能量谱的能力,结果表明尺度涡产生的横扫作用是造成小尺度涡时间去关联的主要因素,不同波数的频率能量谱之间有着一定的相似性,横扫速度是描述湍流频率波数能量谱的特征量。这些工作使得湍流噪声的数值研究有望利用LBE-LES方法的优势,正确认识湍流声源的发声机制。

【作者单位】：上海大学上海市应用数学和力学研究所
【基金】：国家自然科学基金(10972132,10772109) 上海市科技创新基金(09YZ03)
【分类号】：O357.5

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