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    雷诺应力与URANS

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    • 李东岳
      李东岳 管理员 last edited by

      为了获得雷诺应力,在LES中,我们可以通过OpenFOAM中的uPrime2Mean来获得。在RANS中,可以通过postProcess R来获得。那么URANS呢?大家怎么看

      线上CFD课程 7月1日报名截止 http://dyfluid.com/class.html
      CFD高性能服务器 http://dyfluid.com/servers.html

      benqing 1 Reply Last reply Reply Quote
      • benqing
        benqing @李东岳 last edited by

        @李东岳 两者相加吧,我认为若URANS可以较好的解析流场的话,uPrime2Mean会占更大比重,但是不能忽略R。理论方面的话,可以参考PANS模型。

        李东岳 1 Reply Last reply Reply Quote
        • 李东岳
          李东岳 管理员 @benqing last edited by

          @benqing

          两者相加

          我一直在找相关的sci,你这面有文章见过类似的操作么

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          benqing 1 Reply Last reply Reply Quote
          • benqing
            benqing @李东岳 last edited by

            @李东岳 在 雷诺应力与URANS 中说:

            我一直在找相关的sci,你这面有文章见过类似的操作么

            URANS的话,没有见到过,这也只是我自己的想法。我用过PANS模型,有一些文献是将两者相加的,其实也没有理论的介绍,就是后处理的方法。
            我找找看有没有URANS相关的文献!

            李东岳 1 Reply Last reply Reply Quote
            • 李东岳
              李东岳 管理员 @benqing last edited by

              @benqing 单纯从方程角度来看,如果采用稳态RANS平均的话,雷诺应力就是后面这个$\tau$,这个就是postProcess出来的R,后处理出来就行。相反如果瞬态URANS,理论上雷诺应力也仅仅就是后面这个$\tau$。

              不太清楚要不要加Uprime2mean。毕竟加上了之后雷诺应力要大很多。

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              1 Reply Last reply Reply Quote
              • 五好青年
                五好青年 last edited by

                之前在某qq群,一直提问关于LES、RANS、PANS如何提取雷诺应力,没人回复。

                没想到东岳老师今天带头讨论了,关注此贴!

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                李东岳 1 Reply Last reply Reply Quote
                • 李东岳
                  李东岳 管理员 @五好青年 last edited by 李东岳

                  @五好青年 我可以再详细说一下流程。抛砖引玉。

                  1. 对于RANS,雷诺应力可以通过定义来求,就是:

                    R_ = ((2.0/3.0)*I)*k_ - (this->nut_)*dev(twoSymm(fvc::grad(this->U_)));
                    

                    公式就是
                    \begin{equation}
                    \tau=-\nu_t(\nabla\bar{\bfU}+\nabla\bar{\bfU}^{\mathrm{T}})+\frac{2}{3}\nu_t(\nabla\cdot\bar{\bfU})\bfI+\frac{2}{3}k\bfI
                    \label{smagtau3}
                    \end{equation}
                    在OpenFOAM中可以通过simpleFoam -postProcess -func R来获得。这个代码在运行的时候会在结果文件里面出现R这个二阶张量,就是雷诺应力。

                  2. 对于LES,雷诺应力分为解析的和模化的。解析的雷诺应力可以通过在controlDict里面添加这个来获得:

                    functions
                    {
                    fieldAverage1
                    {
                        type            fieldAverage;
                        libs            ("libfieldFunctionObjects.so");
                        writeControl    writeTime;
                        timeStart       20;
                        timeEnd         10000;
                        fields
                        (
                            U
                            {
                                 mean        on;
                                 prime2Mean  on;
                                 base        time;
                            }
                        );
                    }
                    }
                    

                    上面这个代码在运行的时候会在结果文件里面出现UPrime2Mean这个二阶张量,就是雷诺应力。主要是其中的prime2Mean要设置为on,模化的雷诺应力可以类似RANS的R来得到。但是文献中通常认为LES需要尽可能的解析雷诺应力,也就是说模化的雷诺应力比较小,可以到忽略的程度。

                  3. 目前对于URANS。目前尚不清楚是否还区分为解析与模化,是否需要相加 :135:

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                  五好青年 1 Reply Last reply Reply Quote
                  • 五好青年
                    五好青年 @李东岳 last edited by

                    @李东岳

                    东岳老师

                    第2点中描述:对于LES,雷诺应力分为解析的和模化的。

                    那一般实际操作中。最后是需要把两者相加,来作为最终的雷诺应力么?还是说直接可以把模化的忽略掉,就用UPrime2Mean的值呢?

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                    李东岳 1 Reply Last reply Reply Quote
                    • 李东岳
                      李东岳 管理员 @五好青年 last edited by

                      @五好青年 一般是忽略掉

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                      五好青年 1 Reply Last reply Reply Quote
                      • 五好青年
                        五好青年 last edited by

                        补充讨论链接:
                        https://www.cfd-online.com/Forums/openfoam-post-processing/224306-uprime2mean-r-les.html

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                        Z 1 Reply Last reply Reply Quote
                        • 五好青年
                          五好青年 @李东岳 last edited by

                          @李东岳
                          东岳老师,UPrime2Mean得到的二阶张量,应该是一个3*3的矩阵。

                          a596ee19-ceec-46ce-b527-414dbbe8d4af-image.png

                          但是我后处理得到的结果只有:6列。

                          e0013468-e1a8-4267-b2e3-4534a1a983f4-image.png

                          老师您说:“结果文件里面出现UPrime2Mean这个二阶张量,就是雷诺应力”
                          请问老师,这6列值怎么换算得到雷诺应力值呢?

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                          1 Reply Last reply Reply Quote
                          • Z
                            zhouxu @五好青年 last edited by

                            @五好青年 对称张量

                            五好青年 1 Reply Last reply Reply Quote
                            • 五好青年
                              五好青年 @zhouxu last edited by

                              @zhouxu
                              那雷诺应力,是直接取Uprime2Mean的模吗?(Magnitude值)

                              I am a CFD machine with no emotions. Welcome to browse my Bilibili, search: seeeeeeeeeeer

                              Z 1 Reply Last reply Reply Quote
                              • Z
                                zhouxu @五好青年 last edited by

                                @五好青年 在 雷诺应力与URANS 中说:

                                那雷诺应力,是直接取Uprime2Mean的模吗?(Magnitude值)

                                u1u1、u1u2、u1u3、u2u2、u2u3和u3u3 。u1u1、u2u2和u3u3是湍动能/正应力, 其余是切应力。(个人理解)

                                五好青年 1 Reply Last reply Reply Quote
                                • 五好青年
                                  五好青年 @zhouxu last edited by

                                  @zhouxu
                                  410ad0f5-5e62-427e-8395-19ac50341249-image.png
                                  6a8717a3-9dee-4721-9977-2511e6e42e5e-image.png

                                  那这个论文中,后处理的雷诺应力,只是这个u1u1吗?
                                  还是说二阶张量取模呢?

                                  I am a CFD machine with no emotions. Welcome to browse my Bilibili, search: seeeeeeeeeeer

                                  1 Reply Last reply Reply Quote
                                  • Z
                                    zhouxu last edited by

                                    这个我也不清楚,你可以关注一下他这个实验数据来源

                                    1 Reply Last reply Reply Quote
                                    • 李东岳
                                      李东岳 管理员 last edited by

                                      后处理的雷诺应力,只是这个u1u1吗?

                                      这个硕士论文里面把$u'u'$说成是雷诺应力张量,是因为他的$u$是矢量,因此$u'u'$是二阶张量

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                                      五好青年 1 Reply Last reply Reply Quote
                                      • 五好青年
                                        五好青年 @李东岳 last edited by 李东岳

                                        @李东岳
                                        东岳老师,我知道雷诺应力是二阶张量(3* 3的矩阵)
                                        我是想问后处理时候,雷诺应力是取Uxx的分量,还是这个3*3的矩阵取模呢

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                                        李东岳 1 Reply Last reply Reply Quote
                                        • 李东岳
                                          李东岳 管理员 @五好青年 last edited by

                                          @五好青年 一般是取单个分量 论文里面怎么处理这就不知道了

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                                          五好青年 1 Reply Last reply Reply Quote
                                          • 五好青年
                                            五好青年 @李东岳 last edited by

                                            @李东岳 谢谢东岳教授

                                            I am a CFD machine with no emotions. Welcome to browse my Bilibili, search: seeeeeeeeeeer

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