一种耦合SA系列模型的强剪切湍流动态网格自适应模拟方法技术

本发明专利技术公开了一种耦合SA系列模型的强剪切湍流动态网格自适应模拟方法，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，识别剪切层自适应长度尺度；步骤四，基于湍流能谱积分构造尺度相关的调节函数；步骤五，使用调节函数重构SA系列模型湍流粘性；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构造Vreman动态系数识别当地网格大小，结合剪切层自适应子网格长度尺度，共同确定当地网格长度尺度，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，为解决复杂工程流动问题中的强剪切湍流的低耗费高精度模拟提供有效的数值模拟方法。

【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体力学计算领域，尤其涉及一种耦合sa系列模型的强剪切湍流动态网格自适应模拟方法。

技术介绍

1、湍流现象中的强剪切流动因其速度梯度大、多尺度湍流相互作用及非平衡输运等特征，成为工程湍流预测的难点。当前主流的雷诺平均n-s(rans)方法虽计算效率高，但对多尺度非定常流动和各向异性湍流的预测精度不足；大涡模拟(les)虽具有高预测精度，但其计算成本过高，远超工程应用需求。过去二十年中，rans-les混合模拟方法通过在近壁区域采用rans方法，在主流区域则使用les方法，在精度与计算效率之间找到了平衡。这种方法解决了复杂流动模拟精度与计算成本之间的矛盾，具有一定优势。然而，传统的rans-les混合模型对网格有较高要求，需要使用者具有丰富的高精度数值模拟经验，因而对复杂工程流动的预测能力有限。

2、新兴的网格自适应方法虽提升了复杂流动模拟能力，但随着工程上对于低成本高精度流动预测需求的进一步提高，如喷流、分离再附流等典型流动在稀疏网格下均存在大量各向异性网格，而流动结构在发展演化过程中又存在多尺度非线性特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耦合SA系列模型的强剪切湍流动态网格自适应模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

【技术特征摘要】

1.一种耦合sa系列模型的强剪切湍流动态网格...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳阳威，田恩宇，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：