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A rescaling method for correcting log-layer mismatch in detached eddy simulation

Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2013年第6期56卷 1165-1175页

作者： HU Ning State Key Laboratory for Turbulence and Complex Systems Department of Mechanics and Aerospace EngineeringCollege of EngineeringPeking University China Academy of Aerospace Aerodynamics

In order to correct the unphysical log-layer mismatch commonly encountered in detached eddy simulation(DES) of flows with attached boundary layers,a function M,ML,which has a multi-layer structure with scaling laws in each layer and a plateau related to the Kármán constant,is *** height of this plateau is found to be crucial for obtaining the correct log-layer.A target scaling function is designed which equals M,ML in the near-wall region,but with the height of plateau determined analytically from the classical *** scaling function is used as a target function according to which the resolved turbulent fluctuations are renormalized,in order to recover the height of plateau prescribed by the *** renormalization procedure guarantees the height of M,ML required by log-law,resulting in correct log layer *** method is also shown to maintain similar turbulent properties in the large eddy simulation(les) region of DES *** it predicts the turbulent intensity *** results demonstrate the relationship between constant M,ML and log-law profile of mean velocity,and relate the Kármán constant to turbulent fluctuations,implying a complete description of turbulent structural ensemble *** proposed method can be extended to more general flows with log layers since it uses only the log-law with Kármán constant as the input,while the intercept of log layer depends on the solution of Spalart-Allmaras(SA) model in the near-wall field,where Reynolds-averaged Navier-Stokes(rans) solutions are accurate.

关键词： detached eddy simulation hybrid rans/les method wall bounded turbulence log-law log-layer mismatch

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