LES中关于Resolved TKE和Modelled TKE求解比例的问题
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最近在使用OpenFOAM v1906的WALE,DyamicKEqn的LES研究单向流问题,有一个看似很简单但是其实挺复杂的问题想要请教。我通过turbulenceField函数导出了field的R雷诺应力和UPrime2Mean,以及k,现在想计算resolved turbulent kinetic energy和modelled TKE的比例。通过CFDonline的论坛上,有人评论说是用这个表达式
0.5(trace(UPrime2Mean))/(0.5(trace(R+UPrime2Mean)))
也有人说R可以代表modelled turbulent kinetic energy,而UPrime2Mean代表resolved TKE.
请问上面的说法是否正确呢?如果存在错误,请问正确的计算TKE的方法是什么呢?现在我已经导出了这些量,我希望在后处理paraview中就可以直接完成。请问可以实现吗?谢谢! -
R时RANS模型的雷诺应力,不适用LES
UPrime2Mean是解析的雷诺应力
modelled TKE就是LES中的k
Resolved TKE就是0.5*(trace(UPrime2))
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感谢李老师的解答!
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@东岳 谢谢李老师的解答。我还有一个附加疑问,k代表modelled TKE,而1/2*trace(UPrime2Mean)代表resolved TKE,而UPrime2Mean代表的是时间平均值吧?而k代表瞬时值?是否也应该修改一下求解器,将k取mean平均值再参与运算呢?
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你对k做平均之后就是时均之后的modelled TKE
跟resolved TKE没关系啊另外,我那个贴中应该是:
Resolved TKE就是0.5*(trace(UPrime2))
写错了
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@wg0632 感觉你对大涡中的平均值有误解。
model的k也是平均值,只不过是平均值的瞬时值,就是大涡中所谓reolve出的物理量。
residuals是滤掉的需要模型才能得到的量。无论是resolved还是residuals,都分别有瞬时值和平均值。将modeled TKE取平均,得到的是平均值的平均值,就是没有波动的平均值。但即使是未取平均的TKE。也一样是一个平均值。
下面这张图就非常好 -
文献中这两个能量的比值一般都是ksgs/0.5Ui^2
即动能就是求解的速度的动能而不是TKE
一般用这个判断求解的能量有没有80%(pope) -
@东岳 @白礼耕 OpenFOAM算例中直接输出的是modelled的k和resloved的UPrime2Mean,都是时均的值;那么想要某个时刻的瞬时湍动能如何计算?是用瞬时速度减去平均速度得到脉动速度,然后求解湍动能?
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@benqing 请问解决了吗?
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此回复已被删除! -
@ct 后来我直接用的k作为模化的湍动能,用UPrime2Mean的结果计算瞬时的resloved湍动能
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@benqing UPrime2mean_XX,YY,ZZ有没有出现负数?
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@ct 没有,这个不该出现负数的吧
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@benqing 是的,但是,出现了,而且我在cfdonline上看到有相同情况,比如教程里的阶梯流中也会有
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@ct 我处理时也出现了负值,好奇怪啊