[發明專利]不可壓流大渦模擬的湍流入口條件生成方法

在審

• 申請號: 201410480314.6
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104239640A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 肖鋒;王振國;孫明波;李清廉;梁劍寒;趙玉新
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

1.一種不可壓流大渦模擬的湍流入口條件生成方法，其特征在于，包括：

在主計算區域入口上游創建入口條件生成區域，入口條件生成區域的出口處的湍流速度場為主計算區域的入口條件；

根據入口條件生成區域出口處的湍流速度場通過循環技術來確定入口條件生成區域的入口條件；

對入口條件生成區域的速度場進行循環調制，使入口條件生成區域出口處的湍流速度場滿足給定的主計算區域入口速度平均值和脈動值。

2.根據權利要求1所述的湍流入口條件生成方法，其特征在于，所述入口條件生成區域的展向和壁面垂直方向的尺寸與主計算區域一致，且該入口條件生成區域的流向方向尺寸使得入口條件生成區域在流向方向上的入口端和出口端的速度相關性為零。

3.根據權利要求1所述的湍流入口條件生成方法，其特征在于，所述確定入口條件生成區域的入口條件的步驟包括：對入口條件生成區域在流動同性方向上采用均勻網格，以保證調制過程中對流場作用的均勻性和空間過濾影響的均勻性。

4.根據權利要求1所述的湍流入口條件生成方法，其特征在于，在所述對入口條件生成區域的速度場進行循環調制的步驟之前還包括：

初始化入口條件生成區域和主計算區域的速度場；

在平均速度上疊加強度為u′_target(y)的白噪聲，在平均速度上疊加強度為v′_target(y)的白噪聲，在平均速度上疊加強度為w′_target(y)的白噪聲。

5.根據權利要求1所述的湍流入口條件生成方法，其特征在于，所述對入口條件生成區域的速度場進行循環調制的步驟包括：

在入口條件生成區域和主計算區域上同時進行數值計算，每k個時間步調制一次入口條件生成區域的速度場。

6.根據權利要求5所述的湍流入口條件生成方法，其特征在于，調制速度場的步驟包括：

通過流向方向和展向方向的空間平均及權數以指數形式衰減的時間平均來計算平均速度；

通過流向方向和展向方向的空間平均及權數以指數形式衰減的時間平均來計算速度場脈動值。

7.根據權利要求6所述的湍流入口條件生成方法，其特征在于，所述計算速度場脈動值的步驟之后還包括：

對瞬時速度場進行循環調制，使速度場滿足給定的速度場平均值和脈動值。