本文主要研究内容
作者丁普贤（2019）在《基于PL-DDES湍流模型的流动与传热数值模拟研究》一文中研究指出：随着计算机的计算能力不断增强,数值模拟方法成为了湍流研究的重要方法。湍流模型中的联合RANS/LES方法因为综合了大涡模拟（LES）方法和雷诺时均NS（RANS）方法的优点而受到重视。本文旨在发展一种改进的联合RANS/LES湍流模型,以改善现有联合RANS/LES湍流模型存在的问题,即所改进的模型兼具改善网格诱导分离（GIS）问题和改善对数区偏差（LLM）问题以及具备较强的求解Kelvin-Helmholtz（KH）不稳定性的能力。以联合RANS/LES方法中应用最为广泛的延迟分离涡模拟（delayed detached-eddy simulation,DDES）作为研究对象;结合推导得到的求解控制函数、修正的屏蔽函数和新的截断长度尺度得到限制生成项的延迟分离涡模拟（PL-DDES模型）,并利用PL-DDES模型预测典型湍流问题对其性能加以评价;探讨PL-DDES模型联合定值湍流Pr数Prt=0.9在预测强制对流传热和混合对流传热方面的表现。具体研究内容和结论如下:（1）为改善GIS问题,本文根据屏蔽函数的屏蔽机理对其中的参数Cd1进行修正。零压力梯度平板边界层流动的模拟结果表明:屏蔽函数中参数Cd1取值14时,PL-DDES模型可以改善GIS问题。为得到影响改善LLM问题的机理,对比已有的SST DDES和IDDES模型,平板槽道的模拟结果揭示了PL-DDES模型因为得到合理的RANS区域而具备良好改善LLM问题的能力。（2）为了得到较强的求解KH不稳定性的能力,对截断长度尺度进行修正。为考察PL-DDES模型求解KH不稳定性的能力,模拟了后台阶流动,模拟结果揭示了增强求解KH不稳定性的能力的影响机理。相同网格下,对比SST IDDES模型,PL-DDES模型因为采用了更为合理的截断长度尺度0.2（ΔxΔyΔz）1/3而衰减湍流粘性更合理,致使其具备较强的求解KH不稳定性的能力。周期性山包流模拟证明PL-DDES模型具备预测较复杂的分离再附着流动的能力。（3）考察了不同截断长度尺度对模拟亚临界圆柱绕流和波浪圆柱绕流的影响机理。亚临界圆柱绕流和波浪圆柱绕流的模拟结果发现:由于PL-DDES模型采用的截断长度尺度小于SST DDES模型所采用的,导致PL-DDES模型可得到更小的湍流粘性,从而得到更合理的绕流不稳定性发生的位置和回流区长度;相比SST DDES模型,PL-DDES模型预测的绕流流动结构更为符合实验和LES结果。（4）探讨了PL-DDES模型联合定值湍流Pr数Prt=0.9在预测对流传热方面的表现。平板和波浪槽道内强制对流传热的模拟研究发现PL-DDES模型预测的温度分布不存在LLM问题,并且对复杂湍流传热同样具备良好的预测能力。运用PL-DDES模型探讨了浮力对圆筒槽道内流动与混合对流传热的影响。模拟结果揭示了Bo数对圆筒槽道内流场和温度场的影响规律:内热源不变情况下,流场受Bo数的影响大于温度场;外区域的物理量受Bo数的影响大于内区域。
Abstract
sui zhao ji suan ji de ji suan neng li bu duan zeng jiang ,shu zhi mo ni fang fa cheng wei le tuan liu yan jiu de chong yao fang fa 。tuan liu mo xing zhong de lian ge RANS/LESfang fa yin wei zeng ge le da guo mo ni （LES）fang fa he lei nuo shi jun NS（RANS）fang fa de you dian er shou dao chong shi 。ben wen zhi zai fa zhan yi chong gai jin de lian ge RANS/LEStuan liu mo xing ,yi gai shan xian you lian ge RANS/LEStuan liu mo xing cun zai de wen ti ,ji suo gai jin de mo xing jian ju gai shan wang ge you dao fen li （GIS）wen ti he gai shan dui shu ou pian cha （LLM）wen ti yi ji ju bei jiao jiang de qiu jie Kelvin-Helmholtz（KH）bu wen ding xing de neng li 。yi lian ge RANS/LESfang fa zhong ying yong zui wei an fan de yan chi fen li guo mo ni （delayed detached-eddy simulation,DDES）zuo wei yan jiu dui xiang ;jie ge tui dao de dao de qiu jie kong zhi han shu 、xiu zheng de bing bi han shu he xin de jie duan chang du che du de dao xian zhi sheng cheng xiang de yan chi fen li guo mo ni （PL-DDESmo xing ）,bing li yong PL-DDESmo xing yu ce dian xing tuan liu wen ti dui ji xing neng jia yi ping jia ;tan tao PL-DDESmo xing lian ge ding zhi tuan liu Prshu Prt=0.9zai yu ce jiang zhi dui liu chuan re he hun ge dui liu chuan re fang mian de biao xian 。ju ti yan jiu nei rong he jie lun ru xia :（1）wei gai shan GISwen ti ,ben wen gen ju bing bi han shu de bing bi ji li dui ji zhong de can shu Cd1jin hang xiu zheng 。ling ya li ti du ping ban bian jie ceng liu dong de mo ni jie guo biao ming :bing bi han shu zhong can shu Cd1qu zhi 14shi ,PL-DDESmo xing ke yi gai shan GISwen ti 。wei de dao ying xiang gai shan LLMwen ti de ji li ,dui bi yi you de SST DDEShe IDDESmo xing ,ping ban cao dao de mo ni jie guo jie shi le PL-DDESmo xing yin wei de dao ge li de RANSou yu er ju bei liang hao gai shan LLMwen ti de neng li 。（2）wei le de dao jiao jiang de qiu jie KHbu wen ding xing de neng li ,dui jie duan chang du che du jin hang xiu zheng 。wei kao cha PL-DDESmo xing qiu jie KHbu wen ding xing de neng li ,mo ni le hou tai jie liu dong ,mo ni jie guo jie shi le zeng jiang qiu jie KHbu wen ding xing de neng li de ying xiang ji li 。xiang tong wang ge xia ,dui bi SST IDDESmo xing ,PL-DDESmo xing yin wei cai yong le geng wei ge li de jie duan chang du che du 0.2（ΔxΔyΔz）1/3er cui jian tuan liu nian xing geng ge li ,zhi shi ji ju bei jiao jiang de qiu jie KHbu wen ding xing de neng li 。zhou ji xing shan bao liu mo ni zheng ming PL-DDESmo xing ju bei yu ce jiao fu za de fen li zai fu zhao liu dong de neng li 。（3）kao cha le bu tong jie duan chang du che du dui mo ni ya lin jie yuan zhu rao liu he bo lang yuan zhu rao liu de ying xiang ji li 。ya lin jie yuan zhu rao liu he bo lang yuan zhu rao liu de mo ni jie guo fa xian :you yu PL-DDESmo xing cai yong de jie duan chang du che du xiao yu SST DDESmo xing suo cai yong de ,dao zhi PL-DDESmo xing ke de dao geng xiao de tuan liu nian xing ,cong er de dao geng ge li de rao liu bu wen ding xing fa sheng de wei zhi he hui liu ou chang du ;xiang bi SST DDESmo xing ,PL-DDESmo xing yu ce de rao liu liu dong jie gou geng wei fu ge shi yan he LESjie guo 。（4）tan tao le PL-DDESmo xing lian ge ding zhi tuan liu Prshu Prt=0.9zai yu ce dui liu chuan re fang mian de biao xian 。ping ban he bo lang cao dao nei jiang zhi dui liu chuan re de mo ni yan jiu fa xian PL-DDESmo xing yu ce de wen du fen bu bu cun zai LLMwen ti ,bing ju dui fu za tuan liu chuan re tong yang ju bei liang hao de yu ce neng li 。yun yong PL-DDESmo xing tan tao le fu li dui yuan tong cao dao nei liu dong yu hun ge dui liu chuan re de ying xiang 。mo ni jie guo jie shi le Boshu dui yuan tong cao dao nei liu chang he wen du chang de ying xiang gui lv :nei re yuan bu bian qing kuang xia ,liu chang shou Boshu de ying xiang da yu wen du chang ;wai ou yu de wu li liang shou Boshu de ying xiang da yu nei ou yu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华南理工大学的丁普贤，发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文，是一篇关于湍流模型论文,延迟分离涡模拟论文,对数区偏差论文,网格诱导分离论文,对流传热论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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