LES直流槽道边界层模拟，如何得到正则化速度u+以及正则化坐标y+？

[coolhhh]

我对 https://turbulence.oden.utexas.edu/ 提供的 Channel Data (2015) 不同雷诺数湍流的 y+U+ 的对数律系数拟合了下，主要是对y+范围30-300这段进行拟合（考虑过高的y+段对拟合结果有挺大影响）。约翰霍普金斯数据库的 $Re_\tau=1000$和$Re_\tau=5200$也是来自于这个数据库。由于考虑拟合段不同，所以本次拟合结果的系数与约翰霍普金斯数据库提供的系数有点不同。

以下是拟合结果，可以看出DNS计算结果，只有$Re_\tau=180$满足系数$\kappa=0.4,\ -C=5.5$，其他雷诺数结果其实都有点偏差

[学流体的小明]

再贴一下Pope的Turbulent flows书中的channel flow得到的壁面速度分布，里面的系数是5.2，而且还提到了拟合的差距应该在5%即4.94 ~ 5.46之间。

[coolhhh]

系数B确实会随着雷诺数不同，有略微波动。《Kim J, Moin P, Moser R. Turbulence statistics in fully developed channel flow at low Reynolds number[J]. Journal of fluid mechanics, 1987,177:133-166.》文章中也提到了雷诺数比较低，B=5.5

《Moin P, Kim J. Numerical investigation of turbulent channel flow[J]. Journal of fluid mechanics, 1982,118:341-377.》中的结果 B=5.0

[coolhhh]

问了下gpt，原来对数律两种不同写法这么来的，当$E=9.8，\kappa=0.41$，对应的 $B=1/\kappa*ln(E)=5.57$

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查尔姆斯的湍流模型课件也写了这种关系：

[CFD聚沙]

楼主这个方法能用于入口边界条件上吗 @学流体的小明 ，我做的三维channel flow把入口出口设置为周期性边界之后结果很好，但是实际算例不能这样设置。

[学流体的小明]

@CFD聚沙 我不太理解你的意思。哪个方法呀？
具有周期边界的槽道流初始化的方法，和实际计算时候如果你想得到一个湍流的来流的方法，肯定不一样的。
实际情况下只设置入口边界是不太行的吧，想得到湍流的来流还得发展一段距离。
我印象里论坛里也有好多讨论入口湍流的帖子。

[CFD聚沙]

@学流体的小明 是的 想通过设置入口湍流速度边界来发展出槽道内湍流。刚接触这一块，觉得是不是可以 用贴子这个初始扰动的方法，设置成入口边界，结果试了一下单纯加上去不太行。就想问问有没有类似的设置入口边界的方法。

[OYYO]

@学流体的小明 在 LES直流槽道边界层模拟，如何得到正则化速度u+以及正则化坐标y+？ 中说：

@CFD聚沙 我不太理解你的意思。哪个方法呀？
具有周期边界的槽道流初始化的方法，和实际计算时候如果你想得到一个湍流的来流的方法，肯定不一样的。
实际情况下只设置入口边界是不太行的吧，想得到湍流的来流还得发展一段距离。
我印象里论坛里也有好多讨论入口湍流的帖子。

大佬，想问下，你们一般算槽道流395算到统计平均需要多少天？

[学流体的小明]

@OYYO 实际网格量的多少，CPU性能，并行核数都会影响这个的。
我算的395的那些算例可能几天一周算完了吧，比较久远，忘记了。

[Andrew_Li]

@学流体的小明
我最近对于channel 395 用了dynamic Smagorinsky-Lilly, 算出来结果跟你这个有点类似， 所以最后你们得出的结论是因为网格不够密所以在对数区偏高吗？

[李东岳]

@Andrew_Li 在 LES直流槽道边界层模拟，如何得到正则化速度u+以及正则化坐标y+？ 中说：

dynamic Smagorinsky-Lilly

哪个openfoam版本的？

[Andrew_Li]

@李东岳
Alberto 的github代码 OpenFOAM 2412

我问题解决了，时间平均取得不够好导致的mean velocity不好->u+不好， 当然time averaging这个取法比较讲究， 对于time step 或者time span 在统计上有比较严格的要求。 但即使这样实际结果可能并不会一定理想 。

多调了几次现在对数区结果好一些， 基本重合了，所以大致可以判断不是网格分辨率的原因。

附： friction velocity 我取了space-time average (streamwise direction), 算出来是0.000053-0.000054. 同样mean velocity 做时间-空间平均，（friction velocity 用wall shear stress 算的时候其实可以用tau_w 的模长， 不一定只tau_w,x）

[学流体的小明]

@Andrew_Li 看看你的曲线图？想了解一下你说的time step 和 time span的影响。