Spatial-scaling method and modified large eddy simulation to examine rough-wall turbulence
Spatial-scaling method and modified large eddy simulation to examine rough-wall turbulence
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空间尺度方法和改进的大涡模拟来检查粗糙壁湍流
DOI：
10.1080/14685248.2021.1915494
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发表时间：
2021
影响因子：
1.9
通讯作者：
Nakatsuji Keisuke
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ohta Takashi;Nakatsuji Keisuke
为研究粗糙壁湍流的空间特性，建立了相应的预测方法，对壁面粗糙元湍流边界层进行了直接数值模拟。当粗糙度高度大于缓冲层时，粗糙壁湍流表现出不同于光滑壁面湍流结构的空间特征。建立了一种新的空间尺度方法来研究有无壁面粗糙度时湍流结构的普遍空间特性。具体地说，粘性长度是通过修改粗糙度影响流动的区域中摩擦速度的定义来确定的。采用带有滤光片宽度的亚网格尺度模型进行大涡模拟，可以准确地预报粗糙壁湍流，并利用所提出的空间尺度方法进行修正。该模型可用于工程应用中设计更高效的流体机械。
Direct numerical simulations of turbulent boundary layers with roughness elements on a wall were performed to investigate the spatial characteristics of rough-wall turbulence and establish a corresponding prediction method. When the roughness height was larger than the buffer layer, the rough-wall turbulence exhibited different spatial characteristics of the turbulence structures from those pertaining to a smooth wall. A novel spatial scaling method was established to examine the universal spatial characteristics of turbulence structures in the presence and absence of wall roughness. Specifically, the viscous length was determined by modifying the definition of the friction velocity in the region in which the roughness influenced the flow. The rough-wall turbulence could be accurately predicted by performing large eddy simulations using the subgrid scale model with the filter width, which was modified using the proposed spatial scaling method. The proposed model can be used to design more efficient fluid machinery in engineering applications.
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影响因子：
4.1
作者：
A. Tamura;K. Kikuchi;Tadayasu Takahashi
通讯作者：
Tadayasu Takahashi
使用隐式大涡模拟初始化的高雷诺数下不可压缩湍流边界层和平面射流的直接数值模拟
DOI：
10.1016/j.compfluid.2019.104314
发表时间：
2019
期刊：
Computer and Fluids
影响因子：
--
作者：
T. Watanabe;X. Zhang;K. Nagata
通讯作者：
K. Nagata
影响因子：
3.7
作者：
A. Busse;N. Sandham
通讯作者：
A. Busse;N. Sandham
使用粗糙度单元模型研究粗糙壁通道中湍流的 DNS
DOI：
10.1299/jsmeb.43.233
发表时间：
2000
期刊：
Jsme International Journal Series B-fluids and Thermal Engineering
影响因子：
--
作者：
Y. Miyake;K. Tsujimoto;Yasuaki Agata
通讯作者：
Yasuaki Agata
使用并置网格系统的不可压缩流动的高阶有限差分法
DOI：
10.1299/jsmeb.41.830
发表时间：
1998
期刊：
Jsme International Journal Series B-fluids and Thermal Engineering
影响因子：
--
作者：
T. Kajishima;T. Ohta;K. Okazaki;Y. Miyake
通讯作者：
Y. Miyake