Механика жидкости и газа (о журнале) Механика жидкости и газа
Известия Российской академии наук
 Журнал основан
в январе 1966 года
Выходит 6 раз в год
ISSN 0568-5281

Русский Русский  English English  О журнале | Номера | Для авторов | Редколлегия | Подписка | Контакты
 


ИПМех РАНХостинг предоставлен
Институтом проблем
механики 
им. А.Ю. Ишлинского РАН

Архив номеров

Статей в базе данных сайта: 2290

<< Предыдущая статья | Год 2021. Номер 3 | Следующая статья >>
Ахмади-Балутаки М., Алиабади А.А. Моделирование устойчивого атмосферного пограничного слоя методом очень крупных вихрей с использованием минимизационного генератора входной турбулентности и модели приповерхностного течения // Изв. РАН. МЖГ. 2021. № 3. С. 100-120.
Год 2021 Том   Номер 3 Страницы 100-120
DOI 10.31857/S056852812102002X
Название
статьи
Моделирование устойчивого атмосферного пограничного слоя методом очень крупных вихрей с использованием минимизационного генератора входной турбулентности и модели приповерхностного течения
Автор(ы) Ахмади-Балутаки М. (Atmospheric Innovations Research (AIR) Laboratory, Environmental Engineering, School of Engineering, RICH 2515, University of Guelph, Guelph, ON, N1G 2W1, Canada, mahmadib@uoguelph.ca)
Алиабади А.А. (Atmospheric Innovations Research (AIR) Laboratory, Environmental Engineering, School of Engineering, RICH 2515, University of Guelph, Guelph, ON, N1G 2W1, Canada, aliabadi@uoguelph.ca)
Коды статьи УДК 539.421
Аннотация

Несмотря на значительные достижения в численном моделировании устойчивых пограничных слоев, большинство разработанных моделей сложны и требуют больших вычислительных ресурсов. Предлагаемая в настоящей работе вычислительная стратегия сочетает метод очень крупных вихрей (very large eddy simulation, VLES) с использованием минимизационного генератора турбулентности течения на входе и моделированием приповерхностного течения, имея целью приемлемое по затратам практическое моделирование атмосферного пограничного слоя. В отличие от стандартной процедуры метода крупных вихрей (LES), требующей, чтобы ширина фильтра была порядка характерного шага сетки, ширина фильтра во VLES может иметь промежуточное значение между шагом сетки и характерным линейным масштабом течения. Эта стратегия, наряду с применением специальной модели приповерхностного течения, позволяет существенно уменьшить вычислительные расходы. Помимо того, минимизационный подход к генерированию турбулентности на входе позволяет максимально сократить требуемое количество входных параметров модели, делая ее таким образом доступной для практических приложений. Выполнен анализ чувствительности модели к таким параметрам, как разрешение сетки, ширина фильтра и параметры генератора входной турбулентности, характеризующие пространственные и временные масштабы вихрей, генерируемых на входе. Проведена оценка адекватности модели путем сравнения с результатами измерений в аэродинамической трубе средней скорости, средней температуры и профилей турбулентности для четырех различных уровней стабильности теплового режима, от слабого до сильного. Спектральный анализ компонент скорости, температуры, импульса и тепловых потоков показал, что предложенная модель способна разрешать каскады энергии в диапазоне волновых чисел протяженностью в два порядка и находятся в примерном соответствии с известными наклонами инерционного диапазона.

Ключевые слова генерирование входной турбулентности, устойчивый пограничный слой, метод очень крупных вихрей, моделирование приповерхностного течения
Поступила
в редакцию
28 апреля 2020После
доработки
20 сентября 2020Принята
к публикации
20 октября 2020
Получить
полный текст
https://www.elibrary.ru/contents.asp?titleid=7827
<< Предыдущая статья | Год 2021. Номер 3 | Следующая статья >>
Система OrphusЕсли Вы обнаружили опечатку или неточность на странице сайта, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

119526 Москва, пр-т Вернадского, д. 101, корп. 1, комн. 243 (495) 434-22-21 mzg@ipmnet.ru http://mzg.ipmnet.ru
Учредители: Российская академия наук, Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН, ООО "Журналы по механике"
Свидетельство о регистрации СМИ № 0110260 выдано Министерством печати и информации Российской Федерации 08.02.1993 г.
© ООО "Журналы по механике"
webmaster
Rambler's Top100