雷诺应力与URANS
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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
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@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。
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@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! -
@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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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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@五好青年 我可以再详细说一下流程。抛砖引玉。
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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。 -
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。 -
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
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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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@五好青年 一般是忽略掉
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@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。但是我后处理得到的结果只有:6列。
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? -
@五好青年 对称张量
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@zhouxu
那雷诺应力,是直接取Uprime2Mean的模吗?(Magnitude值) -
@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)
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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? -
这个我也不清楚,你可以关注一下他这个实验数据来源
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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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@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 -
@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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@李东岳 谢谢东岳教授
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