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對流主導流動和湍流模型的穩定化


SUPG + PSPG,內部懲罰方法等對流主導流動的穩定技術是否能夠處理湍流,而不采用流體模型,至少達到一些雷諾數?相反,當雷諾數變大且問題更嚴重時,某些RANS模型可以解決湍流所需的穩定性?

一般來說,穩定技術和RANS模型之間的關系是什麽?他們是解決類似問題的不同方法嗎?

最佳答案

直言不諱地說,SUPG和RANS以及RANS是針對不同問題的不同方法,然而,它們具有相同的名稱 - 不穩定性 - 以及相同的現象學 - 數值例程的失敗。

RANS用於應對湍流作為方程的不穩定性。如果流動或變得紊亂,則描述方程是不穩定的,例如,因為分叉。這意味著小的幹擾可能導致解決方案的大的變化。我傾向於將RANS視為問題的重新形成,因此方程是穩定的並且數值算法是適用的。

SUPG等都消除了數值算法的不穩定性。

關於您是否可以使用SUPG而不是RANS的問題。我會說不。如果你的問題不穩定,那麽穩定的數值算法也不會收斂。您的算法可能會收斂到一個解決方案,但您無法確定您是否采用了正確的方法。

我看到的共同點是在高雷諾數下發生湍流,其中因子空間離散化時間速度幅度$ hv $趨向於大,即在SUPG中模仿的逆風穩定是必要的。

轉載註明原文: 對流主導流動和湍流模型的穩定化

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