一个高效且低发散度的方法,用于生成具有任意频谱的非均匀和各向异性湍流
摘要:无发散的不均匀和各向异性湍流的生成方法 一种无发散的不均匀和各向异性湍流的生成方法 摘要:本文提出了一种用于生成不均匀和各向异性湍流的无发散方法。该方法基于相关重建的理念,利用Cholesky分解矩阵重新建立湍流相关函数,避免了传统方法中在每个位置需要解特征值和特征向量的坐标转换的耗时过程,从而减少了计算复杂性,提高了生成合成湍流的效率。通过调整特定随机向量的生成策略,所提出的方法可以在实践中以相对较低的发散水平获得不均匀和各向异性湍流,几乎不增加额外的计算负担。该新方法有两个版本:移位器版本和反转器版本。这两个版本的方法都具有高效性、易于实施和与高性能计算兼容的特点。适用于为具有大网格数的尺度分辨湍流模拟(如直接数值模拟或大涡模拟)提供高质量的初始或边界条件,该方法可以快速实施,可以基于各种开源CFD代码或常见商业CFD软件实现。
作者:Hao Guo, Peixue Jiang, Yinhai Zhu, Lin Ye
论文ID:2301.05363
分类:Fluid Dynamics
分类简称:physics.flu-dyn
提交时间:2023-08-01