Quantifying Flow separation for ellipse and von-Kármán Airfoil: A dataset of surface pressure and skin friction
Department of Mathematical Sciences, Aalborg University(奥尔堡大学数学科学系);Propeller & Aft Ship Department, Everllence SE(Everllence SE 螺旋桨与后部船舶部门)
本文通过RANS模拟研究椭圆和冯·卡门翼型在不同攻角和雷诺数下的流动分离,提供表面压力、摩擦系数等数据,用于评估扩展势流模型。
2026-04-10 physics.flu-dyn
Onset of separation unsteadiness in hypersonic shock boundary layer interaction on a cone-step
Purdue University(普渡大学);University of Minnesota(明尼苏达大学);Iowa State University(爱荷华州立大学)
研究高超音速锥突流动中激波-边界层相互作用的不稳定性起始现象,通过实验和模拟揭示参数空间中的临界转变及不稳定性特征。
2025-12-08 physics.flu-dyn
A multi-scale approach for wall-bounded WCSPH--RANS simulations
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
提出一种在RANS框架内耦合一维底层求解器的多尺度近壁方法,无需细化粒子即可改善WCSPH壁面湍流预测,在高达8×10^7雷诺数下与参考解吻合,且计算开销低。
2026-09-21 physics.flu-dyn
Sensitivity Analysis of Discrepancy Terms introduced in Turbulence Models using Field Inversion
采用场反演和机器学习方法对Spalart-Allmaras湍流模型的RANS模拟进行了改进。在湍流模型中引入了补偿偏差项,并利用实验获得的高保真参考数据进行了优化。研究了正则化、网格分辨率和优化区域对优化结果的影响。最后,神经网络被训练并用于增强测试用例的模拟。
2021-12-08 physics.flu-dyn
Large eddy simulation of a low-pressure turbine cascade with turbulent end wall boundary layers
本文通过高阶间断Galerkin隐式大涡模拟与RANS模型对比,研究MTU 161低压涡轮在端壁湍流条件下的二次流与转捩预测问题,发现常用RANS模型在中部转捩和二次流损失预测上存在不足。
2023-05-02 physics.flu-dyn
Onset of Vortex Shedding and Hysteresis in Flow over Tandem Sharp-Edged Cylinders of Diverse Cross Sections
本文数值研究了不同截面串联锐边圆柱绕流,发现下游矩形纵横比和间隙间距会改变流动模式、抑制上游涡脱,并确定了涡脱起始临界雷诺数及迟滞极限范围。
2023-09-14 physics.flu-dyn
Effects of a temperature dependent viscosity on thermal convection in binary mixtures
我们调查的温度依赖性粘度的影响,从下面加热的二元流体混合物的水平层中的热对流的发病。对于粘度的指数温度依赖性,我们发现在二元混合物中作为正分离比的函数,并且超过一定的粘度对比度,在具有不同波长的两个静止对流模式之间存在不连续的过渡。在分离比的负值的范围内,从振荡到对流的稳定开始的(连续或不连续的)过渡超过一定的粘度对比度发生,并且对于粘度比的大值,对流的振荡开始被抑制。
2013-10-02 nlin.PS physics.flu-dyn
Assessment of Hybrid RANS-LES and WALE Formulations for Wake and Resistance Prediction of the BB2 Submarine
GEM ECN(南特国立高等电子、计算机和电信学院);Sirehna-Naval Group(西雷纳-海军集团);eye-PI(眼PI)
本研究针对BB2潜艇高Re尾流与阻力预测,评估基于Taylor微尺度细化的混合RANS-LES及WALE模型,证明壁面建模瞬态模拟可更细致捕捉非对称涡和湍流脉动且保持阻力精度。
2025-10-03 physics.class-ph physics.comp-ph physics.flu-dyn
Enhancing Accuracy of Transition Models for Gas Turbine Applications Through Data-Driven Approaches
针对燃气轮机低压涡轮中分离流转捩预测精度不足的问题,采用计算流体力学驱动的基因表达式编程与多表达式多目标算法优化经验关系式,经177代演化的模型在多参数上显著优于基线,壁面切应力预测提升40%-70%,可推广至多工况燃气轮机边界层转捩预测。
2024-09-12 physics.flu-dyn
Pressure-Induced Separation of a Laminar Boundary Layer over a Partially-Slip Wall
本研究通过直接数值模拟对比不同滑移长度的部分滑移壁面与无滑移壁面的压力诱导层流分离泡特性,发现滑移长度增大可延迟分离再附、抑制辊涡脱落并降低尾流湍流度。
2024-08-13 physics.flu-dyn
A Priori Assessment of Prediction Confidence for Data-Driven Turbulence Modeling
尽管雷诺平均纳维尔-斯托克斯(RANS)方程仍然是工程设计和涉及湍流的分析应用的主要工具,但已知标准RANS模型在许多与工程相关的流动中是不可靠的,包括具有分离、强压力梯度或平均流动曲率的流动。随着大涡模拟(LES)和直接数值模拟(DNS)等方法获得的大量三维实验数据和高精度模拟数据的不断增加,数据驱动的湍流模型已成为提高RANS模拟预测能力的一种很有前途的方法。最近,已经提出了通过机器学习的数据驱动的湍流建模方法,以基于来自密切相关的流的高保真数据来预测给定流的雷诺应力各向异性。在这项工作中,不同的流量的接近程度进行了调查,以评估预测的信心先验。具体而言,Mahalanobis距离和核密度估计(KDE)技术被用作度量,以量化特征空间中的流数据集之间的距离。以Re=10595的周期性山丘上的流动作为测试集,以7种不同构型的流动作为训练集。结果表明,雷诺应力各向异性的预测误差与Mahalanobis距离和KDE距离呈正相关,表明两种外推度量均可用于先验地估计预测置信度。使用相关系数的定量比较表明,Mahalanobis距离在估计预测置信度方面不如KDE距离准确。在这项工作中引入的外推度量和相应的分析提供了一种方法,以帮助选择的数据源,并评估数据驱动的湍流建模的预测置信度。
2017-03-26 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Assimilation of wall-pressure measurements in direct numerical simulations of high-speed flow over a cone-flare geometry
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of Maryland(马里兰大学)
研究通过融合壁面压力测量数据,揭示了高速流过锥形喷嘴时分离起始和下游压力预测的关键作用,以及边界层不稳定性与压缩激波的相互作用。
2026-05-14 physics.flu-dyn
Flow-parametric regulation of shear-driven phase separation in two and three dimensions
研究了二维和三维Cahn-Hilliard方程的混沌剪切流。主要目标是比较和对比的相分离在二维和三维,使用高分辨率的数值模拟作为研究的基础。模型流的振幅(从而承认各向异性的可能性),lengthscales,和多个时间尺度的参数化,和相分离的结果作为这些参数的函数,以及维数的调查。以这种方式,一个参数政权被确定,其中相分离和相关的粗化现象不仅被逮捕,但事实上的浓度方差衰减,从而打开了描述的浓度场的动态使用的平流扩散理论的可能性。该参数区域对应于长流量相关时间、大流量振幅和小扩散系数。这种高扩散制度的发病解释引入巴彻勒长度尺度。一个关键的结果是,在hyperdiffusive制度,浓度的分布(特别是浓度的极值的频率)强烈依赖于维数。各向异性的情况下也进行了研究:对于其中的方差饱和(对应于粗化逮捕)的情况下,域对齐的方向取决于流相关时间。因此,对于与平均剪切速率的倒数相当的相关时间,域在最大流动振幅的方向上对齐,而对于短的相关时间,域最初在相反的方向上对齐。然而,在非常晚的时间(在经过数千个相关时间之后),域的命运是相同的,与相关时间无关,即在最大流动幅度的方向上对齐。
2014-12-22 physics.flu-dyn
Studies of Transonic Aircraft Flows and Prediction of Initial Buffet Onset Using Large-Eddy Simulations
本研究采用含动态亚格子与平衡壁面模型的大涡模拟方法,研究NASA跨声速CRM模型绕流,明确转捩、安装系统、网格等因素的影响并提出最佳实践,同时验证了LES对NACA 0012翼型初始抖振的预测能力。
2024-07-09 physics.flu-dyn
Non-equilibrium wall model for large eddy simulations of complex flows exhibiting turbulent smooth body separation
提出非平衡壁面模型,通过比较摩擦速度与压力梯度速度识别非平衡,在光滑体分离流动中改进分离预测,优于传统平衡壁面模型。
2024-07-16 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Physics-Informed Tensor Basis Neural Network for Turbulence Closure Modeling
针对线性涡黏性模型无法准确预测复杂湍流的问题,提出结合深度神经网络与可实现性约束的物理信息张量基神经网络,显著提升了传统复杂工况下各向异性张量的预测精度。
2023-11-24 physics.comp-ph physics.flu-dyn