| | Механика жидкости и газа Известия Российской академии наук | | Журнал основан
в январе 1966 года
Выходит 6 раз в год
ISSN 1024-7084 |
Архив номеров
Для архивных номеров (2007 г. и ранее)
полные тексты статей
доступны для свободного просмотра и скачивания.
Статей в базе данных сайта: | | 8353 |
|
<< 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 2020 | После доработки |
20 сентября 2020 | Принята к публикации |
20 октября 2020 |
Получить полный текст |
|
<< Предыдущая статья | Год 2021. Номер 3 | Следующая статья >> |
|
Если Вы обнаружили опечатку или неточность на странице сайта, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
|
|