| 直接解N-S方程模拟高雷诺数过跌坎水流 |
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| 引用本文： | 丁道扬,吴时强.直接解N-S方程模拟高雷诺数过跌坎水流[J].中国科学:信息科学,2012(11):1274-1282. |
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| 作者姓名： | 丁道扬 吴时强 |
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| 作者单位： | 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程国家重点实验室,南京210029 |
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| 基金项目： | 国家科技重大专项（批准号：2012ZX07506003）;水利部公益性行业科研专项项目（批准号：201001030）资助 |
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| 摘 要： | 首次在较粗网格下成功地由N-S方程直接数值求解了高雷诺数过跌坎水流.跌坎水流是典型的由大涡控制的紊流运动,作为一种近似可忽略小涡影响,网格尺度易满足描述大涡特征分辨率的要求,从而可在较粗网格实现直接数值求解N-S方程获得紊流流场.文中采用基于剖开算子法的欧拉-拉格朗日相结合的有限单元方法,对雷诺数Re=44000的二维跌坎水流进行了数值模拟.用16669个节点组成的三角形网格离散流场,在个人电脑上仅用150min即完成全部计算,不但给出了流场的时均特征,而且给出了它的紊动瞬时特征.数值试验表明,主要计算成果和试验甚吻合,由N-S方程直接数值求解工程中高雷诺数复杂紊流问题将成为现实.
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| 关 键 词： | DNS 跌坎水流 高雷诺数 |
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