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[转载]有关OpenFoam中LES smagorinsky模型的推导

(2012-08-24 15:07:23)
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    自己在研究OF中的大涡smagorinsky模型时,也困扰了一段时间,觉得和教材上看到的不一致,之后在CFD Oline论坛上看到有相关的讨论,我想总结前人的推导,加入自己的想法,将其记录下来,以便之后查询。

 

    正如我们所知道的,湍流理论中,有如下关系:
    http://s12/middle/6d9c27ab4a312afd3b11b&690smagorinsky模型的推导" TITLE="[转载]有关OpenFoam中LES smagorinsky模型的推导" />                                                      (1)

 

   其中http://s10/middle/6d9c27ab4a312c48579d9&690smagorinsky模型的推导" TITLE="[转载]有关OpenFoam中LES smagorinsky模型的推导" />=sqrt(2SijSij)=sqrt(2(S:S)).:表示double inner product)   (2) 

        

   而在OF中,其基于C++,其中http://s13/middle/6d9c27ab076b512f6e3fc&690smagorinsky模型的推导" TITLE="[转载]有关OpenFoam中LES smagorinsky模型的推导" />of=sqrt(s:s).                              (3)

 

   由(2)(3)式可得:http://s3/middle/6d9c27ab4a312cc0bcd32&690smagorinsky模型的推导" TITLE="[转载]有关OpenFoam中LES smagorinsky模型的推导" />of                                    (4)

 

    在smagorinsky.h中,  http://s6/middle/6d9c27ab4a3134a0bad95&690smagorinsky模型的推导" TITLE="[转载]有关OpenFoam中LES smagorinsky模型的推导" />of                                 (5)

 

    在smagorinsky.c中,http://s13/middle/6d9c27ab4a31317ce0d5c&690smagorinsky模型的推导" TITLE="[转载]有关OpenFoam中LES smagorinsky模型的推导" />sqrt(k)                                     (6)

 

   (5)带入(6)得:

      http://s16/middle/6d9c27ab076b51d0a96ff&690smagorinsky模型的推导" TITLE="[转载]有关OpenFoam中LES smagorinsky模型的推导" />of          (7)

 

     结合式(1)、(4)、(7)得:

     http://s15/middle/6d9c27ab076b51dd28e9e&690smagorinsky模型的推导" TITLE="[转载]有关OpenFoam中LES smagorinsky模型的推导" />

     与理论一致!

     而在smagorinsky.c中, Ck=0.094 ,在GenEddyVisc.c 中,Ce=1.048(湍流模型基于GenEddyVisc model),由上式可得 Cs=0.167 ,正如我们在很多文献中所看到的。

















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