Favre平均后处理的疑惑



  • 圆管DNS的后处理,有的论文里面图长这样:

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    纵坐标的u''是基于Favre平均下的脉动量。Favre平均就是:

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    所以我在想OpenFOAM在计算时会自动生成一个张量场UPrime2Mean,如果控制方程是可压缩的话,我看网上说可压的雷诺平均NS方程相当于Favre平均NS方程。

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    那么我不确定这个UPrime2Mean是基于雷诺平均下的量,还是基于Favre平均下的量?

    如果是基于雷诺平均下的量,那么为了得到Favre平均下的速度脉动,是否需要在计算前先生成复合量ρu,然后计算出它的时均量,接着用ρu的时均量除以ρ的时均量,得到u的Favre平均量,然后再用u的瞬时量减去u的Favre平均量,得到Favre平均下的瞬时的脉动量。

    但有个问题是作图需要时均的脉动量,而我只知道如何求得瞬时的脉动量 时均的脉动量要怎么办呢? 自己手动将一个个瞬时量做时间平均,效率太低了。还望指点。


  • 副教授

    我的理解,对于可压缩流来说,求解的变量都是Favre平均量(密度除外,密度是时均密度)。所以,UPrime2Mean得到的也是基于Favre平均的脉动量,因为对于求解器来说它并不知道时均或者Favre平均,你让它算什么它就算什么。我看你贴出来的图的纵轴用的是两撇,这个一般就是Favre平均之后的脉动,因为一般时均后的脉动用一撇表示。

    从这个角度讲,如果实验提供了Favre平均的相关统计量,我认为直接用模拟的结果去比对是没有问题的。如果实验只提供了时均的相关统计量,直接用模拟的结果去比对严格来讲不太正确。这里我也还没完全搞明白,看看有没有人来讨论了。


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