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高分辨率雷诺应力与雷诺平均Navier-Stokes方程求解器的兼容方法

申请号: CN202410078856.4
申请人: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日期: 2024/1/19

摘要文本

本发明涉及数据驱动的雷诺平均湍流场优化技术领域,尤其涉及高分辨率雷诺应力与雷诺平均Navier‑Stokes方程求解器的兼容方法,包括:S1:获取高速激波/边界层干扰复杂分离流的高分辨率雷诺应力数据;S2:耦合SST湍流模型的RANS求解器获得低分辨率的时均场数据,S3:计算高分辨率雷诺应力各向异性张量,S4:利用最小二乘法反算每个网格单元的涡粘,S5:再通过加权计算更新湍流粘性,并约束其上、下界,S6:运行RANS求解器,更新速度场和平均应变率张量;S7:循环S3‑S6,直至RANS速度场和DNS速度场之间的均方误差收敛。实现了高分辨率雷诺应力数据和基于SST模型低分辨率RANS流场的相容性处理,确保优化过程中迭代计算的稳定性,实现力系数的再次收敛,提高了RANS流场的准确度。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 高分辨率雷诺应力与雷诺平均Navier-Stokes方程求解器的兼容方法
专利类型 发明申请
申请号 CN202410078856.4
申请日 2024/1/19
公告号 CN117574029A
公开日 2024/2/20
IPC主分类号 G06F17/13
权利人 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
发明人 朱林阳; 王天
地址 四川省绵阳市涪城区二环路南段6号

专利主权项内容

1.高分辨率雷诺应力与雷诺平均Navier-Stokes方程求解器的兼容方法,其特征在于,包括:S1:获取高速激波/边界层干扰复杂分离流的高分辨率雷诺应力数据;S2:将所述高分辨率雷诺应力数据耦合SST湍流模型的RANS求解器获得低分辨率的时均场数据,并将所述时均场数据设定为初始值,所述时均场数据包括第一涡粘和第一平均应变率张量;S3:计算高分辨率雷诺应力各向异性张量并将数据读取至RANS求解器;S4:利用最小二乘法反算每个网格单元的涡粘,得到涡粘反算值;S5:将涡粘反算值与所述第一涡粘进行加权计算并约束其上、下界,得到约束后的第二涡粘;S6:将所述第二涡粘赋值到所述RANS求解器中,并进行质量方程、动量方程、能量方程的迭代,更新速度场和平均应变率张量;S7:循环S3-S6,直至RANS速度场和DNS速度场之间的均方误差收敛。