旋转圆管湍流的大涡模拟数值研究
采用大涡模拟(LES)方法,并结合动力学亚格子尺度应力(SGS)模型,通过数值求解柱坐标系下的滤波Navier-Stokes方程,研究了绕管轴旋转圆管内的湍流流动特性.为验证计算的可靠性,以及动力学SGS模型对于旋转湍流的适用性,将大涡模拟计算所得的结果,与相应的直接模拟(DNS)结果和实验数据进行了对比验证,吻合良好.进一步对旋转圆管湍流的物理机理进行了探讨,研究了湍流特性随旋转速率的变化规律.当旋转速率增加时,湍流流动有层流化的发展趋势.基于湍动能变化的关系,分析了旋转效应对湍流脉动生成的抑制作用.
作 者: 刘难生 仲峰泉 陆夕云 庄礼贤 作者单位: 中国科学技术大学力学和机械工程系,合肥,230026 刊 名: 力学学报 ISTIC EI PKU 英文刊名: ACTA MECHANICA SINICA 年,卷(期): 2002 34(6) 分类号: O3 关键词: 大涡模拟(LES) 亚格子尺度(SGS)模型 旋转圆管湍流