Development of the multi-scale hybrid turbulence model for large-eddy simulation using unstructured grid

使用非结构化网格开发用于大涡模拟的多尺度混合湍流模型

• 批准号: 20560143
• 负责人: TSUBOKURA Makoto
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20560143/
• 关键词: 乱流; ラージエディシミュレーション; 流体工学; 数値流体力学; 非構造格子

Sub-grid scale turbulence model and numerical method for large-eddy simulation have been developed based on the unstructured finite volume method. By optimizing the blending factor and SGS turbulence model considering the length from the solid wall, the drag crisis phenomena, in which drag coefficient of the sphere drastically decreases at a specific Reynolds number, was successfully simulated, and the numerical method developed has been validated. In addition, the method has been verified by applying it to the rotating sphere cases and the negative Magnus effect predicted in past wind-tunnel measurements has been realized in LES. The physical mechanism of causing the negative Magnus effect and its discrepancy from the theory was explained and discussed.

基于非结构有限体积法，发展了亚网格尺度湍流模型和大涡模拟的数值方法。通过优化掺混因子和SGS湍流模型，成功地模拟了在特定雷诺数下球体阻力系数急剧下降的阻力危机现象，验证了所提出的数值方法的有效性。此外，该方法已通过将其应用到旋转球的情况下，并在过去的风洞测量预测的负马格纳斯效应已实现在LES验证。对负马格努斯效应产生的物理机制及其与理论的差异进行了解释和讨论。

项目成果

回転球に作用する負のマグヌス力のLES解析

作用在旋转球体上的负马格努斯力的 LES 分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 山崎規司;武藤昌也;坪倉誠
• 通讯作者: 坪倉誠

回転球に作用する負のマグヌス力について

关于作用在旋转球上的负马格努斯力

• 发表时间: 2010
• 作者: 武藤昌也;坪倉誠;大島伸行
• 通讯作者: 大島伸行

Effect of Ambient Turbulence on the Drag Force of Particle at High Stokes Number

环境湍流对高斯托克斯数粒子阻力的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: Masaya Mutoh;Takuji Nakashima;Makoto Tsubokura;Nobuyuki Oshima
• 通讯作者: Nobuyuki Oshima

回転球に作用する負のマグヌス力の数値解析

作用在旋转球体上的负马格努斯力的数值分析

• 发表时间: 2011
• 期刊: 日本機械学会論文集B編 77巻775号
• 作者: 武藤昌也;坪倉誠;大島伸行
• 通讯作者: 大島伸行

回転球に作用する負のマグヌスカについて

关于作用于旋转球体的负马格努斯卡

• 发表时间: 2010
• 作者: 武藤昌也;坪倉誠;大島伸行
• 通讯作者: 大島伸行