高阶矩湍流模型研究进展及挑战

摘要：

高阶矩模型是湍流模式理论研究中的难点和前沿.自周培源先生首次建立一般湍流的雷诺应力输运方程起,为了更精确的预测复杂流动,人们从未间断过对高阶矩模型的研究.尤其进入新世纪以来,随着计算机硬件水平的飞跃和高精度数值算法的突破,湍流模拟方法正由RANS向LES转变.而无论对于RANS框架、LES框架还是两者混合,高阶矩模式都是其中先进封闭模式的代表.基于此,本文对高阶矩模型的发展情况进行了总结,重点包括高阶矩模型中各项的建模方式、尺度提供方程的演化历程和数值求解技术的关键需求.然后,通过几类典型湍流问题展示了其相对于传统涡黏模型的优势,井且给出了部分CFD软件对高阶矩模型的集成情况.最后对高阶矩湍流模型未来面临的挑战和发展的方向进行了展望.

关键词：湍流模型、计算流体力学、雷诺应力模型、雷诺平均模拟、大涡数值模拟

所属期刊栏目：51

分类号：O357.5(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金;湖南省自然科学基金;国防科技大学科研计划;国家专项工程

在线出版日期：2021-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共33页

页码：29-61