Un Nuevo Modelo de Subrejilla Basado en Convección y Liutex
Autores: Yu, Yifei; Liu, Chaoqun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un Nuevo Modelo de Subrejilla Basado en Convección y Liutex
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Modelo a escala de subrejilla propuesto
Concepto de Liutex
Suposición de viscosidad de remolino
Términos convectivos
Suposición isotrópica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo propone un nuevo modelo de escala subrejilla (SGS) basado en convenciones para la simulación de grandes remolinos (LES) utilizando el concepto de Liutex. Los modelos SGS convencionales suelen basarse en la suposición de viscosidad de remolino, que utiliza los términos de viscosidad de remolino lineales para aproximar los efectos no lineales de los remolinos turbulentos no resueltos, que deberían ser medidos por Liutex no resuelto. Sin embargo, la suposición de viscosidad de remolino es empírica pero carece de una base científica, lo que limita su precisión predictiva. El modelo propuesto en este artículo modela directamente los términos convectivos y demuestra varias ventajas clave: (1) el nuevo modelo se deshace de la suposición isotrópica para los remolinos SGS no resueltos que son, en general, anisotrópicos, (2) el nuevo modelo no contiene coeficientes empíricos que necesiten ser ajustados caso por caso, (3) el nuevo modelo captura explícitamente los efectos convectivos no lineales de los remolinos SGS y (4) el nuevo modelo es consistente con la física de la capa límite, ya que el modelo se vuelve cero en la subcapa laminar, donde Liutex se vuelve cero automáticamente. Este nuevo modelo se ha aplicado en el flujo de transición de placa plana, y los resultados muestran que supera al popular y ampliamente adoptado modelo de remolino local adaptativo a la pared (WALE). Este nuevo modelo representa un avance conceptual en la modelización SGS y tiene el potencial de abrir una nueva dirección para modelos SGS más precisos y futuras aplicaciones de LES.
Descripción
Este artículo propone un nuevo modelo de escala subrejilla (SGS) basado en convenciones para la simulación de grandes remolinos (LES) utilizando el concepto de Liutex. Los modelos SGS convencionales suelen basarse en la suposición de viscosidad de remolino, que utiliza los términos de viscosidad de remolino lineales para aproximar los efectos no lineales de los remolinos turbulentos no resueltos, que deberían ser medidos por Liutex no resuelto. Sin embargo, la suposición de viscosidad de remolino es empírica pero carece de una base científica, lo que limita su precisión predictiva. El modelo propuesto en este artículo modela directamente los términos convectivos y demuestra varias ventajas clave: (1) el nuevo modelo se deshace de la suposición isotrópica para los remolinos SGS no resueltos que son, en general, anisotrópicos, (2) el nuevo modelo no contiene coeficientes empíricos que necesiten ser ajustados caso por caso, (3) el nuevo modelo captura explícitamente los efectos convectivos no lineales de los remolinos SGS y (4) el nuevo modelo es consistente con la física de la capa límite, ya que el modelo se vuelve cero en la subcapa laminar, donde Liutex se vuelve cero automáticamente. Este nuevo modelo se ha aplicado en el flujo de transición de placa plana, y los resultados muestran que supera al popular y ampliamente adoptado modelo de remolino local adaptativo a la pared (WALE). Este nuevo modelo representa un avance conceptual en la modelización SGS y tiene el potencial de abrir una nueva dirección para modelos SGS más precisos y futuras aplicaciones de LES.