有没有较好的讲解DES和LES的中文资料?



  • 最近在做流体计算,发现雷诺数较高的情况下,约在10^6以上,RANS模型求解的结果跟实验数据相差较大,Re较小的时候倒是可以接受。想试着做一下LES或者DES的模拟,但是原理上不太懂,所以想找个能大概讲清楚的资料先看看。或者有没有人能帮我解释一下为什么湍流模型在高雷诺数下反而结果不可信了呢~:confused:
    感谢~



  • @wang123sd 0_1499071161134_1.PNG
    没人回答,可能没说清楚,补充一下,如图所示,文献里的图,具体哪个文章忘了,截了很久了。我现在做的是一个电机冷却的系统,流道里面是水,跟这差不多,只不过只有内壁旋转,外壁不旋转,很多文献称为泰勒科特流。读了很多文献,数值计算都是用的DNS,但是DNS的计算量太大了,我的内壁转速是1500rpm,雷诺数很大,根本没法用,用RANS模型里的sst k-w模型,计算的结果差距又很大。如下图:
    0_1499071465065_2.PNG
    图中Ta为一个衡量流动强度的量,类似于雷诺数,1500rpm的时候,对应的值为10^11量级,此时雷诺数的量级是10^5,Nuw是无量纲化的内壁转矩。
    现在因为后面还有一个更大尺寸的要计算,不可能再做一套实验系统了,求指教,有没有更好的数值计算方法(⊙o⊙)。



  • 有没有用LES算一下,结果怎么样?



  • @OF九月九 看了一点LES的内容,发现根据理论要求,我手头现有的计算机都没法算如此大计算量的内容,就用了fluent里现有的IDDES模型,理论看得也不是很明白,根据我的理解是降低了了计算量,同时又能改善一些计算效果,试下来发现结果有改善,如图:
    0_1500621802648_1.PNG
    图中坐标轴的原点算例是没计算的,所以为0,直接忽略,没有好好作图~
    从图上看,比RANS模型好了很多,但是计算量也超大,RANS算四五个小时吧,这个要算三天以上,而且还不确定对不对,因为没有流场数据对照,只有一个宏观量的实验数据对比。


  • OpenFOAM副教授

    @wang123sd 这个本质上不是因为高雷诺数下湍流模型失效,而应该是模型没选对吧。如果是飞行器算受力的话普通湍流模型肯定没问题。你这个应该是在多重参考系或者非惯性参考系下计算的吧,一般的湍流模型没有考虑非惯性项。LES你可以认为是一种特殊的湍流模型,只模化很小一部分湍流脉动,大部分直接求解出来;而常见的湍流模型是全部模化湍流脉动。DES类方法和LES类似,也是求解大部分湍流脉动,但在边界层里面模化湍流。



  • @dzw05 鄙人是制造专业,fluent只是拿来用,没有很深入的挖掘,湍流模型也只是粗略看了一下,不知道能否介绍一下如何设置非惯性项,在软件里我没有发现相关选项。多谢指教。


  • OpenFOAM副教授

    @wang123sd 理论上curvature correction是干这个用的,在湍流模型的选项里面有。



  • @dzw05 啊,这个我勾选了:laughing:


  • OpenFOAM副教授

    @wang123sd 这样啊,那就可能是另外一个问题了,用所谓显式代数应力模型会好一点,计算量没有高很多。用des或les的计算量会比rans至少高一个量级。