• 明確的代數應力模型

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    明確的代數應力模型

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    代數應力模型出現在計算流體力學中。可以采取兩種主要方法。在xxx種方法中,假定湍流應力的傳輸與湍流動能成正比;而在第二種方法中,假定對流和擴散效應是可以忽略的。代數應力模型只能在對流和擴散通量可以忽略的情況下使用,即源頭主導的流動。為了簡化現有的EASM并實現高效的數值實現,基本的張量基礎起著重要的作用。這里介紹的五項張量基礎試圖將完整基礎的最佳精度與純二維概念的優勢相結合。因此,一個合適的五項基礎被確定下來。在此基礎上,新的模型被設計出來,并與不同的渦流型背景模型相結合進行驗證。

    完整性基礎

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    在單點閉合的框架下仍然提供了流動物理學的最佳代表。由于數值上的要求,基于低數量的張量的顯式表述是可取的,并且最初已經介紹了大多數顯式代數應力模型是使用10項基礎來表述的。然而,張量基礎的減少需要巨大的數學努力,通過保持基礎模型的所有重要屬性,將一個給定的線性代數RSTM的代數應力公式轉化為一個給定的張量基礎。這種轉換可以應用于任意的張量基礎。在目前的研究中,要找到一套最佳的基礎張量和相應的系數。

    投影法

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    投影法是為了能夠近似解決雷諾應力的代數傳輸方程而引入的。與張量基礎不插入代數方程的方法相反,代數方程被投影。因此,所選擇的基張量不需要形成完整的完整性基礎。然而,如果基張量是線性依賴的,投影就會失敗。在完整基的情況下,投影導致了與直接插入相同的解決方案,否則將得到一個意義上的近似解決方案。

    一個例子

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    為了證明投影法會導致與直接插入法相同的解,我們推導了二維流的EASM。在二維流中,只有張量是獨立的。然后,投影導致了相同的系數。這個二維EASM被用來作為優化EASM的起點,其中包括三維效應。例如,旋轉管道中的剪切應力變化不能用二次張量來預測。因此,EASM被擴展為一個立方張量。為了不影響二維流動的性能,我們選擇了一個在二維流動中消失的張量。這就為三維流動中的系數確定提供了集中的條件。一個在三維流中消失的立方張量是。用張量T(1)、T(2)、T(3)和T(5)進行投影,就可以得到EASM的系數。

    應力

    Cμ的限制EASM推導的一個直接結果是Cμ的可變表述。由于擴展的EASM的生成器被選擇來保留現有的二維表述,Cμ的表達式保持不變。由于η1總是正的,Cμ有可能成為單數。因此在xxx個EASM推導中引入了正則化,通過削減η1的范圍來防止奇異。在他們的模型中,對方法進行了改進,以考慮該系數。這導致了EASM系數的弱非線性條件方程,必須解決g的額外方程。在三維中,g的方程是六階的,因此只有在二維流動中才可能有封閉的解決方案,在二維流動中,方程降低到三階。

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    1. 明確的代數應力模型
    2. 完整性基礎
    3. 投影法
    4. 一個例子

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