导读:本文包含了大涡尺度论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:尺度,湍流,模型,格子,自适应,风压,射流。
大涡尺度论文文献综述
沈炼,邓万钞,唐春朝,陈幼,韦成龙[1]（2019）在《基于多尺度耦合的城市小区风环境大涡模拟研究》一文中研究指出随着生活水平的不断提高,人们对小区的居住舒适度有了更高的要求,然而风环境作为城市舒适度的重要评价指标,目前对其研究还存在明显的不足.为揭示城市小区风场的详细分布规律,本文以长沙梅溪湖国际新城为研究对象,利用WRF与CFD软件多尺度耦合的手段,对不同来流作用下梅溪湖小区风环境进行了数值模拟,实现了城市小区风场数值模拟入口边界条件的精细化研究.研究结果表明:地表粗糙度是引起局部风场复杂多样的主要原因;小区风场受局部地物地貌的影响较大,在建筑群的背风侧风速较低,迎风侧风速较大;不同风向角条件下,风速大小受地形影响较大,且在超高建筑群附近,风速容易发生加速效应.(本文来源于《湖南理工学院学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
万占鸿,吕修阳[2]（2018）在《含微尺度波浪破碎的大涡模拟研究》一文中研究指出波浪破碎是海-气相互作用中一种十分重要的现象。大气向波浪场输入的动量和能量绝大部分由波浪破碎的过程传入海面以下,但是人们对于其分布机制及影响的认识尚有不足。较大的波浪发生破碎时会产生大量气泡浮于水面,可以被传统的成像设备检测到,而微尺度波浪破碎不卷入空气,一直以来难以识别,直到最近才有用热成像的方式对其进行测量。本文根据最新的实验观测结果,在前人工作的基础上考虑了微尺度波浪破碎的成分,提出了一种新的模型,使用概率密度函数描述波浪破碎的分布情况,同时使用该模型进行了数值模拟研究。在该模型中,微尺度波浪破碎在动量输运中的占比达到了百分之二十,在能量输运中的占比达到了百分之十,其对于海-气相互作用中的动量与能量传输影响十分明显。在数值模拟中,应用了大涡模拟的方式对该模型进行研究计算。考虑到网格大小的实际情况,根据所选的滤波模型确定一截止尺度,对可以捕捉到的波浪破碎进行求解,无法捕捉到的则加以模化。在对应风浪条件下,还使用了传统的风应力方法进行求解,与该模型的结果进行对比,分析两种方法对于海面下流场结构、朗缪尔环流、湍动能以及湍动能耗散率的影响。该模型对于研究海-气动量与能量交换、混合层深度变化等有着一定的启发效果,如若考虑由破碎过程卷入的气泡,此模型还可以用于研究海-气间的气体交换。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25）
祝志文,邓燕华[3]（2018）在《湍流积分尺度对高层建筑风荷载影响的大涡模拟》一文中研究指出为研究湍流积分尺度对高层建筑风荷载大小和分布的影响,研究其合理取值,基于大涡模拟开展了B类地貌不同湍流积分尺度下CAARC(commonwealth advisory aeronautical research council)标准高层建筑模型绕流模拟,并将模拟结果与风洞试验进行了比较.研究结果表明:大涡模拟能较好地反映高层建筑周围风场绕流特性和表面风压分布.随着湍流积分尺度的增大,平均运动的变形率向湍流脉动输入能量,以致平均风速降低、湍流强度增大;侧面风压脉动性降低15%、分离流附着提前出现;基底扭矩谱和弯矩谱的峰值及高频段幅值均减小;层斯托罗哈数在0.4倍建筑高度以下基本相同,随高度的增加其值下降20%~30%;层平均阻力系数下降5%~10%;迎风面风压系数平均值下降2%~5%,侧面和背面下降12%~17%.湍流积分尺度对迎风面和侧面上风向的风压水平相关性、层升力和0.8倍建筑高度以下的层阻力相关性的影响可以忽略.随湍流积分尺度的增大,风压水平相关系数增大,背风面增大5%~10%,侧面下风向增大15%~25%,0.8倍建筑高度以上层阻力相关性系数增大25%~50%.B类地貌湍流积分尺度的调整系数为0.4时,计算得到的风荷载与试验结果趋于一致.(本文来源于《西南交通大学学报》期刊2018年03期）
许常悦,倪竹青,孙智,张延泰[4]（2018）在《尺度自适应模拟和大涡模拟的关联性分析》一文中研究指出采用理论分析和数值模拟相结合的方法,系统研究了尺度自适应模拟(scale-adaptive simulation,SAS)和大涡模拟(large-eddy simulation,LES)的关联性问题.在理论分析方面,对比分析了系综平均和滤波的定义、Spalart-Allmaras(SA)湍流模型和动态亚格子(subgrid-scale,SGS)模型关于湍流黏性系数的求解方式.理论分析结果表明,系综平均等价于盒式直接滤波,SAS和LES的控制方程在数学形式上具有一致性;SAS存在过多的湍流耗散,主要来自于SA输运方程中的扩散项.在数值模拟方面,选取来流Mach数0.55,Reynolds数2×10~5的圆柱可压缩绕流为分析算例.计算结果表明,SAS和LES预测的大尺度平均流场信息几乎一致,SAS预测的湍流脉动信息略低于LES.SAS在圆柱近尾迹区的湍流耗散过大,而在稍远的尾迹区几乎能够完全等效于LES.(本文来源于《气体物理》期刊2018年02期）
赵帅[5]（2018）在《典型亚格子模型在小尺度火旋风大涡模拟中的适用性研究》一文中研究指出火旋风作为一种破坏性极强的火灾现象,火焰高度高、燃烧速率快、波动范围广,具有与常规火灾完全不同的流场特征。过往关于火旋风的实验及模拟研究取得了丰硕的成果,但不同模型的选取对火旋风数值模拟结果造成的影响方面仍存在较大研究空间。本论文选取5种常用于火灾大涡模拟的亚格子模型,以火灾动力学模拟软件FDS4.0为平台针对该问题展开工作,主要包含以下方面:(1)对软件默认的Smagorinsky模型,以小尺度自然对流火旋风实验为依据,进行了不同网格尺寸、加密方式及模型中的经验系数等影响因素第模拟,得到了最佳第结果。研究发现,FDS中局部加密由于难于判断火焰转动形态而在火焰扫过区域边界时数据溢出因而不适用于火旋风模拟。此外,经验悉数中,Smagorinsky常系数的取值直接影响到粘性系数的计算方式而对结果影响最大。(2)通过修改源代码的方式,将其它几种亚格子模型编入程序,并分别就实验情况进行模拟。发现动态计算Smagorinsky系数及RNG的修正方法均能够提高计算的准确性。其中,动态模型采用时间与空间上动态计算粘性系数的方式,更贴近物理实际,但需要进行复杂的剪切、平均等处理且对网格要求极高,对于复杂流动来说消耗计算资源过大,RNG模型在湍流强度高的区域通过海维赛函数修正基于常系数模型求得的粘性系数,对火旋风问题而言结果可靠。对于不利于动态计算复杂流动问题来说,可通过寻找最佳Cs数使用Smagorinsky模型,或通过优化系数后的RNG模型进行计算以实现准确与效率的最大化。Deardorff模型利用速度场求解粘性系数的方式会导致摩擦被过分低估,而不能造成火焰的旋转;Vreman模型从机理上忽略了亚格子耗散而造成能量在小涡尺度上的过度积聚,两模型均不适用于火旋风模拟。(3)设计并完成小尺度多池火旋风实验,并以此为基准分别验证几种亚格子模型在存在火焰融合过程的火旋风中的适用情况,并初步分析了多池火旋风的流场特征。此外,对经典的McCaffrey火羽流经验公式进行修正,得出了适用于不同火源数量的小尺度火旋风的修正结果。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-01-01）
倪竹青,许常悦,孙智[6]（2017）在《超声速平面湍射流的大涡模拟和尺度自适应模拟》一文中研究指出选取马赫数为1.2的超声速平面湍射流问题为研究对象,以大涡模拟(LES)和尺度自适应模拟(SAS)方法为数值手段,旨在探索LES方法和SAS方法之间的关联性。通过对比分析两种方法预测的平均流场信息、湍流统计信息,探索LES流场和SAS流场之间的关联性。通过对比分析LES中的亚格子模型和SAS中的湍流模型,给出LES和SAS方法在模型耗散性方面的关联性。此外,通过分析超声速平面射流中大尺度涡结构的卷起、失稳和混合过程,揭示了平面射流中大尺度涡拟序结构的发展规律。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集（B）》期刊2017-08-13）
林继配,张庆红[7]（2017）在《动力降尺度方法在辐射雾大涡模拟中的应用》一文中研究指出针对大涡模拟(LES)计算精确但耗费大量计算机资源的特点,采用动力降尺度的方法,把传统的边界层(PBL)方案与LES模拟相结合,利用WRFV3.7模式四重到五重嵌套网格,以华北地区一次辐射雾为例进行模拟,试图保留LES计算精确的特点,并减少计算机时。结果表明,动力降尺度方法能够准确地预报雾的发生,与同样水平分辨率的LES模拟相比,四层嵌套网格节省47.02%计算机时,五层嵌套网格节省67.67%计算机时,可以为未来高分辨率业务预报系统的LES模拟实现提供一种可能性。(本文来源于《北京大学学报(自然科学版)》期刊2017年04期）
王萍,郑晓静,冯圣军,王小宁,靳婷[8]（2016）在《湍流大尺度结构及其对风沙跃移影响的大涡模拟》一文中研究指出风沙流是发生在大气近地层的气固两相流,起沙量、输沙通量一直是风沙运动研究的重点,是控制风沙灾害和沙尘预报的关键参数。在现有风沙流模型和风洞实验中,主要考虑平均风速对沙粒(尘)的作用,无法解释野外观测到的输沙现象,如:风速小于理论临界起动风速时仍存在输沙,野外输沙具有间歇性,实际风沙流以"条带"结构组织,输沙通量时空变化明显等。以平均风速(或剪切风速)预测的输沙通量之间误差可达叁倍以上。大气边界层湍流是雷诺数为108-9的高雷诺数壁湍流,是近年湍流研究的热点。因此,对实际非平稳跃移输沙起动、输运机制的认识和预测必须充分借鉴高雷诺数湍流研究的最新研究成果。高雷诺数条件下,壁湍流中出现有组织的大/超大尺度含能结构,通过影响内外区的湍动能生成和湍流统计特性来影响沙粒(尘)的起跳和跃移特性。采用大涡模拟与沙粒点力模型相结合的方法,数值模拟跃移风沙流,分析湍流结构对跃移输沙的影响。其中,对流场大涡模拟采用二阶精度差分格式、尺度依赖亚格子模型和近壁涡粘修正,获得超大尺度湍流结构,其流向与展向尺度分别为20δ、0.6δ(δ为边界层厚度)。结合Marusic等提出的考虑外区大尺度结构对壁面剪切应力调制作用的大涡模拟壁模型(IOSI),首先分析在风速接近起动风速条件即:流体起动对输沙起较大贡献时的跃移输沙,结果表明,与平衡律壁模型(SG)相比,IOSI壁模型能够预测更高的壁面剪切应力脉动和输沙率;风速越小,影响越大。当风速远大于流体起动风速即:击溅过程(沙粒与床面碰撞导致反弹并溅起其它沙粒)占主导时,模拟风沙流显示清晰条带结构,其长度尺度与野外观测结果一致,空间相关分析与条件平均分析表明,跃移沙粒在近地表流向涡的作用下聚集于低速的大尺度结构中,是形成条带结构的重要原因。(本文来源于《2016年全国环境力学学术研讨会摘要集》期刊2016-10-26）
严超,崔桂香,张兆顺[9]（2016）在《城市植被环境多尺度大涡模拟(WRF—LES耦合)》一文中研究指出地球表面约有30%的领土被植被所覆盖,植被与周围大气之间相互作用,直接决定了局部地区风温湿等气象参数的空间分布和时间演化。在城市环境中,植被可用于夏季遮阳,蒸散降温,冬季阻挡冷空气等,从而产生风温湿等条件适宜的环境。准确理解植被与大气之间的相互作用,对于改进城市冠层模型、改善城市大气环境具有重要意义。本文以北京奥林匹克森林公园为例,采用多尺度耦合的大涡模拟方法研究城市植被区的风温湿特性。森林公园内植被分布如图1所示。其中,植被叶面积密度分布是描述植被下垫面特征的重要参数。我们采用Lalic和Mihailovic(J Appl Meteorol 2004)提出的经验表达式来描述植被叶面积密度α垂向分布:α(z)=a_m((h-z_m)/(h-z))~n exp[n(1-(h-z_m)/(h-z))](1)n={6 0≤z≤z_m 1/2 z_m≤z≤h(2)其中h为植被高度,a_m为叶面积密度最大值,z_m为a_m所对应垂向高度。由于城市地表在水平方向非均匀不规则分布,为真实反映边界层内的流动特征,大涡模拟中初始条件和水平方向边界条件由中尺度气象模式WRF多层嵌套网格计算提供。在报告中将给出不同季节不同大气稳定性条件下森林公园内风场及温、湿场等计算结果,并深入分析植被分布对城市微气象环境的影响。(本文来源于《2016年全国环境力学学术研讨会摘要集》期刊2016-10-26）
索绍凯[10]（2016）在《高压高雷诺数下实验室尺度湍流火焰射流的大涡模拟》一文中研究指出燃烧作为当代社会为人类提供能源的主要方式,对其进行系统的研究是必要的。该领域的研究对于燃烧器的设计、燃烧效率的提高以及燃烧污染物生成率的降低具有重要意义。在实验领域对燃烧现象的系统研究始于20世纪初。但昂贵的设备费用及实验观测的准确度等问题在某种程度上制约了研究的发展。随着20世纪中叶计算机的发明,用计算机对燃烧现象进行模拟成为可能,而大规模并行计算技术的出现也大大提高了计算的速度与效率。高性能计算在燃烧领域已经有了较为广泛的研究。雷诺平均法(RANS)是第一个用于工业化生产的数值模拟方法。但是该方法的主要问题在于无法对湍流燃烧现象进行准确的预测。直接数值模拟(DNS)能偶对所有的空间尺度和化学反应进行准确的模拟并表征流场及燃烧过程,但该方法对计算设备过高的消耗与依赖导致其不能高效应用。大涡模拟(LES)在湍流燃烧领域的应用始于20世纪90年代,因此是一种相对较新的方法。在发展的过程中,大涡模拟已经被应用于包括湍流燃烧流场分析、污染物预测等研究领域。该数值模拟方法也将是本文的关注重点。燃烧问题和流体的流场分析略有不同,化学模型的加入是研究中的一个必要过程。化学反应和湍流流动在小尺度上的互相影响也促成了湍流燃烧的复杂性。在化学模型的构建上,本文针对研究的非预混火焰,分别采用两种不同的模型,Burke-Schumann模型和稳态小火焰模型,对湍流射流火焰进行建模,并比较两者在精度上的差异。同时将在稳态小火焰模型的基础上提出针对叁维平板湍流射流火焰更为准确的计算方法。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-03-01）
大涡尺度论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
波浪破碎是海-气相互作用中一种十分重要的现象。大气向波浪场输入的动量和能量绝大部分由波浪破碎的过程传入海面以下,但是人们对于其分布机制及影响的认识尚有不足。较大的波浪发生破碎时会产生大量气泡浮于水面,可以被传统的成像设备检测到,而微尺度波浪破碎不卷入空气,一直以来难以识别,直到最近才有用热成像的方式对其进行测量。本文根据最新的实验观测结果,在前人工作的基础上考虑了微尺度波浪破碎的成分,提出了一种新的模型,使用概率密度函数描述波浪破碎的分布情况,同时使用该模型进行了数值模拟研究。在该模型中,微尺度波浪破碎在动量输运中的占比达到了百分之二十,在能量输运中的占比达到了百分之十,其对于海-气相互作用中的动量与能量传输影响十分明显。在数值模拟中,应用了大涡模拟的方式对该模型进行研究计算。考虑到网格大小的实际情况,根据所选的滤波模型确定一截止尺度,对可以捕捉到的波浪破碎进行求解,无法捕捉到的则加以模化。在对应风浪条件下,还使用了传统的风应力方法进行求解,与该模型的结果进行对比,分析两种方法对于海面下流场结构、朗缪尔环流、湍动能以及湍动能耗散率的影响。该模型对于研究海-气动量与能量交换、混合层深度变化等有着一定的启发效果,如若考虑由破碎过程卷入的气泡,此模型还可以用于研究海-气间的气体交换。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
大涡尺度论文参考文献
[1].沈炼,邓万钞,唐春朝,陈幼,韦成龙.基于多尺度耦合的城市小区风环境大涡模拟研究[J].湖南理工学院学报(自然科学版).2019
[2].万占鸿,吕修阳.含微尺度波浪破碎的大涡模拟研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[3].祝志文,邓燕华.湍流积分尺度对高层建筑风荷载影响的大涡模拟[J].西南交通大学学报.2018
[4].许常悦,倪竹青,孙智,张延泰.尺度自适应模拟和大涡模拟的关联性分析[J].气体物理.2018
[5].赵帅.典型亚格子模型在小尺度火旋风大涡模拟中的适用性研究[D].哈尔滨工程大学.2018
[6].倪竹青,许常悦,孙智.超声速平面湍射流的大涡模拟和尺度自适应模拟[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集（B）.2017
[7].林继配,张庆红.动力降尺度方法在辐射雾大涡模拟中的应用[J].北京大学学报(自然科学版).2017
[8].王萍,郑晓静,冯圣军,王小宁,靳婷.湍流大尺度结构及其对风沙跃移影响的大涡模拟[C].2016年全国环境力学学术研讨会摘要集.2016
[9].严超,崔桂香,张兆顺.城市植被环境多尺度大涡模拟(WRF—LES耦合)[C].2016年全国环境力学学术研讨会摘要集.2016
[10].索绍凯.高压高雷诺数下实验室尺度湍流火焰射流的大涡模拟[D].南京航空航天大学.2016
论文知识图
