比熵增概念及其在湍流模型中的应用

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	比熵增概念及其在湍流模型中的应用
	赵瑞; 阎超; 李新亮; 蒋海军
刊名	空气动力学学报
	2013-06-15
通讯作者邮箱	zhaorui@ase.buaa.edu.cn
卷号	31 期号:3 页码:381-387
关键词	熵比熵增 Badwin-Lomax湍流模型计算流体力学
ISSN号	0258-1825
其他题名	Entropy increment ratio concept and its application to turbulence models
通讯作者	赵瑞
产权排序	北京航空航天大学国家计算流体力学实验室; 中国科学院力学所高温气体动力学重点实验室; 北京临近空间飞行器系统工程研究所
合作状况	国内
中文摘要	通过对不同马赫数下(Ma=0.7、2.25、6)平板边界层进行直接数值模拟研究, 提出比熵增的概念。比熵增表征单位机械能的耗散,并且在数值上表现出较好的单调性和马赫数无关性,因而能够可靠地表征边界层的范围。应用比熵增概念修正BL零方程湍流模型长度尺度,构造BL-entropy,同时采用原始的BL模型,SA一方程模型对后台阶(Ma=0.128)以及高超声速锥柱裙组合体(Ma=7.05)流动进行数值模拟,并与实验数据进行比较,结果表明BL-entropy能够准确地获取长度尺度进而得到均匀合理的涡粘性分布,极大地提升了原始BL模型模拟复杂流动的能力。
英文摘要	The concept of entropy increment ratio(s)is proposed in this paper,based on a series of direct numerical simulations(DNS)of boundary-layer flows on plates at different Mach numbers(Ma=0.7,2.25,6).s represents the dissipation per unit mechanical energy,and is numerically monotonic and independent of Mach number changes,so it can reliably characterize the range of boundary layers.Employing this concept, we reconstruct the length scale of Baldwin-Lomax turbulence model(BL)and bring forward BL-entropy. Flow fields of a backward-facing step at low-speeds and a cylinder with conical flare at hypersonic speeds are numerically simulated to evaluate the performance of this new model.The results from the original BL model (BL-origin)and one-equation Spalart-Allmaras model(SA)are also included to be compared with the available experimental data.The comparison shows that BL-entropy could conquer the essential deficiency of the original model,providing a more physically length scale and smoother eddy viscosity distribution.
学科主题	湍流
收录类别	CSCD
资助信息	国家973计划资助项目(2009CB724104);北京航空航天大学博士研究生创新基金
原文出处	http://epub.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=KQDX201303021&DbName=CJFQ2013
语种	中文
CSCD记录号	CSCD:4867048
公开日期	2013-10-11
内容类型	期刊论文
源URL	[http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/47476]
专题	力学研究所_高温气体动力学国家重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	赵瑞,阎超,李新亮,等. 比熵增概念及其在湍流模型中的应用[J]. 空气动力学学报,2013,31(3):381-387.
APA	赵瑞,阎超,李新亮,&蒋海军.(2013).比熵增概念及其在湍流模型中的应用.空气动力学学报,31(3),381-387.
MLA	赵瑞,et al."比熵增概念及其在湍流模型中的应用".空气动力学学报 31.3(2013):381-387.