Spalart-Allmaras 分离涡模型参考

Spalart-Allmaras 分离涡模型将边界层中标准 Spalart-Allmaras RANS 模型的功能与非稳态分离区域中的大涡模拟 (LES) 的功能相结合。

Spalart-Allmaras 模型的 DES 版本包含对 Squires 和其他作者 [364] 所推荐阻尼函数的修改。这些修改不会影响对完全湍流的预测,但是会防止涡流粘度到关联层流区域中的虚假上游传播。

对于 Spalart-Allmaras 模型,Simcenter STAR-CCM+ 中实现了 DDES 方法。此外,将提供 IDDES 公式作为选项。

理论 请参见理论指南 — Spalart-Allmaras DES
提供方式 [物理连续体] > 模型 > 分离涡模拟
节点路径示例 连续体 > 物理 1 > 模型 > Spalart-Allmaras 分离涡
要求 (停用 Auto-select recommended physics models(自动选择推荐物理模型) 复选框。)
  • 空间三维
  • 时间隐式非稳态PISO 非稳态
  • 材料气体液体多相多组分气体多组分液体
  • 粘滞态湍流
  • 湍流分离涡模拟
属性 请参见属性
激活 物理模型
  • 壁面距离壁面距离*
  • 壁面处理全 y+ 壁面处理低 y+ 壁面处理
  • 可选模型各向异性线性力
模型控制(子节点)
方法
  • 对流
请参见方法
参考值
  • 涡的最大数量
请参见参考值
初始条件
  • 湍流指定
  • 合成湍流指定

请参见初始条件

边界输入 请参见边界设置
区域输入 请参见区域设置
求解器
  • Spalart-Allmaras 湍流
  • Spalart-Allmaras 湍流粘度
请参见 Spalart-Allmaras 求解器参考
监视器
  • Sa_nut(已修正扩散率)
场函数

请参见场函数

属性

Spalart-Allmaras 分离涡模型具有与标准 Spalart-Allmaras 模型相同的属性,请参见 Spalart-Allmaras 模型参考 - 属性查找。以下属性特定于 DES 版本模型:

Cdes
Eqn. (1408)Eqn. (1412) 中的 DES 长度尺度系数 。CDES
CdesTimeLim
Eqn. (1452) 中的 DES 混合迎风格式时间尺度系数 。CdesT
公式选项
选择要使用的 DES 公式。
低雷诺数校正
控制是否应用低雷诺数校正。
打开时,低雷诺数校正因子 在 Eqn. (1408)Eqn. (1412) 中的计算将如 Eqn. (1411) 中一样计算。ψ关闭时, 设为 1。ψ

方法

对流
对于分离流模型,另有以下对流方法可用:
方法对应方法节点
混合

此格式将二阶迎风和中心差分混合。

无。
有界-中心

此格式采用无界标准,比单独使用中心差分格式更稳定。

对于复杂的湍流,使用此格式。

有界差分
提供迎风混合因子。该因子指定迎风差分比例,与 Eqn. (891) 相关的 。 ς u b f
默认值可为格式提供最大稳定性。原则上,减小此值可提高精度。但是,除非通晓有界差分的理论,否则不要更改此属性。默认值反映了精度和性能的优化。
混合-BCD

此格式将二阶迎风和有界 - 中心差分混合。此格式是分离涡模拟 (DES) 的默认格式。

有界 - 中心相同。

参考值

涡的最大数量
请参考合成涡法参考

初始条件

湍流指定
控制如何定义要用于初始化的湍流分布。
可用方法和对应值节点与标准 Spalart-Allmaras 模型相同,请参见 Spalart-Allmaras 初始条件参考
合成湍流指定
请参考合成涡法参考

边界设置

所有无需设置任何条件或值的边界类型均不会列出。
流体边界
以下边界条件对所有边界类型都相同:
  • 自由流
  • 质量流量入口
  • 压力出口
  • 滞止入口
  • 速度入口
湍流指定
控制如何定义流体边界的湍流分布。
可用方法和对应值节点与标准 Spalart-Allmaras 模型相同,请参见 Spalart-Allmaras 边界参考
合成湍流指定(滞止入口和压力出口除外)
请参考合成涡法参考
合成湍流的质量流量比例指定(滞止入口和压力出口除外)
请参考合成涡法参考

区域设置

Spalart-Allmaras 分离涡模型支持的每种区域类型所需的条件与标准 Spalart-Allmaras 模型相同,请参见 Spalart-Allmaras 区域参考

场函数

Spalart-Allmaras 分离涡模型具有与 Spalart-Allmaras 模型相同的场函数,请参见 Spalart-Allmaras 场函数参考。以下场函数特定于 DES 版本模型:

DES 低雷诺数校正因子
表示 Eqn. (1411) 中所定义低雷诺数校正函数 的标量场。ψ
DES Upwind Blending Factor(DES 迎风混合因子)
表示混合迎风格式的混合函数的标量场 ,如 Eqn. (1450) 中定义。σHU
Detached Eddy Length Scale(分离涡长度尺度)
表示用于分离涡模拟的网格单元长度尺度的标量场,请参见 Eqn. (1408)Eqn. (1424) 中的 。Δ
IDDES 混合函数
表示 Eqn. (1422) 中所定义混合函数 的标量场,该函数用于具有 IDDES 公式选项的分离涡模拟。 f˜d 仅当激活 Spalart-Allmaras 湍流求解器的保留临时储存属性时,此场才可用。
IDDES 提升函数
表示 Eqn. (1415) 中所定义提升函数 的标量场,该函数用于具有 IDDES 公式选项的分离涡模拟。 fe 仅当激活 Spalart-Allmaras 湍流求解器的保留临时储存属性时,此场才可用。
IDDES 长度尺度
表示网格单元长度尺度(用于具有 IDDES 公式选项 的分离涡模拟)的标量场,请参见 Eqn. (1424)ΔIDDES