一种基于Vreman动态系数耦合k-ε系列模型的网格自适应湍流模拟方法技术

本发明专利技术公开了一种基于Vreman动态系数耦合k‑ε系列模型的网格自适应湍流模拟方法，其实现的主要过程包括：步骤一，判断是否应用屏蔽函数；步骤二，计算Vreman动态系数；步骤三，确定当地动态网格长度尺度；步骤四，构造尺度相关的调节函数；步骤五，重构k‑ε系列模型的湍流粘性；步骤六，使用重构的湍流粘性进行湍流模拟。本发明专利技术通过基于当地速度梯度张量，构造Vreman动态系数，识别当地网格大小，确定当地网格长度尺度Δ<supgt;*</supgt;，进而通过湍流能谱积分构造尺度相关函数对湍流粘性进行重构，实现网格自适应模拟，有效克服了现有湍流混合模型对网格的经验依赖度高的问题，进一步拓宽网格自适应性，有效提升计算准确度，大幅减少计算耗费，显著加快湍流模拟进程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空发动机及燃气轮机复杂流动计算领域，尤其涉及一种基于vreman动态系数耦合k-ε系列模型的网格自适应湍流模拟方法。

技术介绍

1、湍流现象在自然界和工程领域中普遍存在，对湍流的精准预测是研究复杂流动问题的一大难题。航空发动机及燃气轮机中湍流流动更是异常复杂，存在多尺度、非线性、非定常等特点，这些复杂湍流对航空发动机及燃气轮机的性能有很大影响。因此，在工程设计中，迫切需要发展预测精度高、计算效率高的湍流模拟方法，使之能准确模拟以航空发动机及燃气轮机内部流动为例的复杂工程问题中的湍流流动。

2、现有工程常用的湍流模拟方法以求解雷诺平均ns方程(rans)方法为主，虽然计算量较小，但由于其基于简单基本流动发展而来，对工程问题中多尺度、非定常、大分离等复杂湍流流动预测准确性不佳，从而难以实现对以航空发动机及燃气轮机内部流动为例的工程问题中复杂流动机理的精细化研究，严重制约航空发动机及燃气轮机等领域设计水平的提升。大涡模拟(les)方法作为高精度数值模拟方法，对网格数的要求很高，使其相比于rans方法计算耗费呈指数级增长，远高于工程应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于Vreman动态系数耦合k-ε系列模型的网格自适应湍流模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

【技术特征摘要】

1.一种基于vreman动态系数耦合k-ε系列模型的...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳阳威，汪光宇，唐雨萌，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：