隱式大渦模擬的案例
VKI 高壓渦輪葉片湍流隱式大渦模擬
1 問題描述和流動(dòng)條件
對(duì)VKI高壓渦輪葉片[1]進(jìn)行隱式大渦模擬（ILES）,文獻(xiàn)[2]中提供了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。文獻(xiàn)[2]中MUR129的流動(dòng)情況為沒有來流湍流。流動(dòng)參數(shù)以SI為單位，雷諾數(shù)和馬赫數(shù)基于等熵出口邊界值：
l 進(jìn)口總壓：1.849*105Pa
l 進(jìn)口總溫：409K
l 出口靜壓：1.16487*105Pa
l 攻角：0
l 基于弦長和出口邊界值的雷諾數(shù)：1.16*106
l 等熵出口馬赫數(shù)：0.84
l 普朗特?cái)?shù)：0.713
l 氣體常數(shù)：287.55J/(kg*K)
l 壁面溫度：300K
l 粘性系數(shù)符合薩瑟蘭定律
2 幾何和網(wǎng)格參數(shù)
l 葉片寬度是弦長的16.6%（0.0676m）；
l 粗網(wǎng)格具有169,750個(gè)六面體和278,425個(gè)棱柱體單元，其中沿葉片展向有35個(gè)單元，如圖1所示；
l 網(wǎng)格的平均y +值（來自p2模擬）：3.3；
l 通過將每個(gè)單元細(xì)分為8個(gè)更小的單元生成細(xì)網(wǎng)格。
圖1 非結(jié)構(gòu)混合網(wǎng)格
3 計(jì)算結(jié)果
進(jìn)行網(wǎng)格加密和變精度（p）研究以評(píng)估網(wǎng)格和階次的靈敏度和收斂性。圖2顯示了不同網(wǎng)格密度和求解階次下的紋影分布。這些紋影分布清晰地顯示了聲波、激波，尾跡結(jié)構(gòu)和后緣附近的轉(zhuǎn)棙區(qū)。注意到粗網(wǎng)格上的p2模擬具有比細(xì)網(wǎng)格上的p1模擬更高的分辨率，表明p細(xì)化在解決非定常流動(dòng)特征方面比網(wǎng)格細(xì)化更有效。也可以看出在粗網(wǎng)上轉(zhuǎn)棙區(qū)還沒有在p2和p3模擬之間完全收斂。粗網(wǎng)格上的p1模擬具有很早的轉(zhuǎn)棙位置，而細(xì)網(wǎng)格上的p1模擬具有很晚的轉(zhuǎn)棙位置，p2和p3模擬預(yù)測到的轉(zhuǎn)棙位置介于p1粗網(wǎng)格模擬和p2細(xì)網(wǎng)格模擬之間。
圖2 不同多項(xiàng)式次數(shù)和網(wǎng)格密度下紋影分布對(duì)比圖
圖3顯示了粗網(wǎng)格上不同階次計(jì)解結(jié)果的時(shí)間平均值。
展開 Fluent仿真實(shí)例-大渦模擬大風(fēng)吹過圓柱體的噪聲
對(duì)于聲學(xué)仿真，推薦使用LES湍流模型，因?yàn)長ES模型求解所有渦旋尺度比網(wǎng)格尺度大的渦旋，能較好預(yù)測到噪聲。
1、啟動(dòng)軟件并導(dǎo)入網(wǎng)格
1.1 啟動(dòng)Fluent軟件，選擇2D 雙精度版本，單核求解。
1.2 導(dǎo)入網(wǎng)格文件“cylinder2d.msh.gz”，網(wǎng)格下載在文章底部。
為了改善求解速度，將網(wǎng)格重新讀取編錄，操作：Mesh -> Reorder -> Domain
在文本窗口中顯示Fluent采用了Reverse Cuthill-McKee方法進(jìn)行。
2、 求解器設(shè)置
3、 模型設(shè)置
3.1 湍流模型-大渦LES模型
在2D求解器中，LES模型是隱藏的，就是你打開湍流模型面板是找不到的。在文本窗口中輸入下面命名“(rpsetvar 'les-2d?' #t)”，鍵盤回車鍵。命令輸入要英文狀態(tài)，括號(hào)也要輸入，還有一點(diǎn)就是不能復(fù)制黏貼輸入，只能手動(dòng)敲鍵盤輸入才有效，本人親測過了，F(xiàn)luent版本是15.0。再次打開湍流模型，就發(fā)現(xiàn)LES已經(jīng)出現(xiàn)可選了。
此時(shí)會(huì)彈出一個(gè)warning提示框，點(diǎn)擊OK即可。
4、 邊界條件
4.1 inlet邊界，邊界類型為velocity-inlet。
4.2 outlet邊界，邊界類型為pressure-outlet。保留默認(rèn)設(shè)置。
5、求解設(shè)置
5.1 離散方案設(shè)置。
5.2 松弛因子設(shè)置，將pressure松弛因子調(diào)到0.7。
5.3 殘差設(shè)置。
展開 基于XFLOW大渦模擬的CAARC標(biāo)準(zhǔn)高層風(fēng)洞試驗(yàn)模擬
?有效模擬了建筑結(jié)構(gòu)的高雷洛數(shù)繞流及拓展了xflow在高層建筑抗風(fēng)中的應(yīng)用，本次參賽模型選用了兩種亞格子尺度方法，亞格子渦黏性模型自適應(yīng)局部（Wall-Adapting Local Eddy，WALE） 模型、動(dòng)態(tài)Smagorinsky模型（DSM)，其中兩種模型在Xflow里的參數(shù)取Cw取0.2,Cs取0.15。
?將XFLOW的數(shù)值結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)的CAARC標(biāo)準(zhǔn)高層建筑的數(shù)值解對(duì)比，結(jié)果表明數(shù)值模擬較好的反映了高層建筑周圍風(fēng)環(huán)境的繞流特性及表面風(fēng)壓情況，在迎風(fēng)面時(shí)，與試驗(yàn)結(jié)果擬合較好，在側(cè)風(fēng)面和背風(fēng)面時(shí)，數(shù)值模擬結(jié)果介于NPL與TJ2試驗(yàn)結(jié)果之間，迎風(fēng)面均受正壓力，在迎風(fēng)面2/3高度處最大，兩邊及底下小。建筑物的背風(fēng)面和側(cè)風(fēng)面全部承受負(fù)壓力，兩種湍流模型的模擬結(jié)果之間差異較小，為高層建筑鈍體繞流的研究提供了依據(jù)。
基于XFLOW大渦模擬的CAARC標(biāo)準(zhǔn)高層風(fēng)洞試驗(yàn)模擬.pptx
展開 CFD理論|大渦模擬
導(dǎo)讀：介紹大渦模擬。
大渦模擬（Large eddy simulation，LES）是介于直接數(shù)值模擬（DNS）和Reynolds平均法之間的一種數(shù)值模擬方法。
基本思想
湍流包含一系列大大小小的渦團(tuán)，渦尺度范圍很大，我們希望計(jì)算網(wǎng)格的尺度可以小到足以分辨最小渦的運(yùn)動(dòng)給，但是目前所采用的最小尺度計(jì)算網(wǎng)格仍比最小渦大得多。
大尺度渦決定了系統(tǒng)中動(dòng)量、質(zhì)量、能量及其他物理量的輸運(yùn)，并且大尺度渦與所求解問題、幾何和邊界密切相關(guān)。小尺度渦幾乎不受幾何和邊界的影響，它趨向于各向同性，且運(yùn)動(dòng)具有共性。目前只能放棄全尺度范圍上渦的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)模擬，只將比網(wǎng)格尺度大的湍流運(yùn)動(dòng)通過瞬時(shí)N-S方程計(jì)算出來，小尺度渦對(duì)大尺度渦的影響則通過一定的模型在針對(duì)大尺度渦的瞬時(shí)N-S方程體現(xiàn)出來，這就是大渦模擬方法。
如何實(shí)現(xiàn)
實(shí)現(xiàn)大渦模型，有兩個(gè)重要環(huán)節(jié)：
首先是建立數(shù)學(xué)濾波模型，從湍流瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)方程中將尺度比濾波函數(shù)的尺度小的渦過濾掉，從而分解出描寫大渦流的方程。
其次就是考慮被濾掉的小渦對(duì)大渦的影響，則通過大渦流場的運(yùn)動(dòng)方程中引入附加應(yīng)力項(xiàng)來體現(xiàn)，被稱為亞格子尺度應(yīng)力。這個(gè)數(shù)學(xué)模型稱為亞格子尺度模型（SubGrid-Scale model，SGS模型）。
數(shù)學(xué)模型
（1）大渦運(yùn)動(dòng)方程在LES方法中，通過濾波函數(shù)，每個(gè)變量都被分為兩部分：
大尺度的平均分量 -這部分是濾波后的變量，是模擬中直接計(jì)算的部分；
不尺度變量-需要通過模型來表示。
這里的是濾波后的變量，它不是時(shí)間域上的平均，而是在空間域上的平均，
可以通過下式得到：
式中D為流動(dòng)區(qū)域；x為空間坐標(biāo)；為濾波函數(shù)，決定了所求解的渦的尺度。
展開 
Comsol大渦模擬煙霧破碎耗散
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</div><p><br></p><p> 渦流隨著攪動(dòng)產(chǎn)生，攪動(dòng)源消失后大渦逐漸破碎為小渦，小渦再破碎為更小的“迷你渦”，然后逐漸耗散。大渦模擬是介于直接數(shù)值模擬和湍流模式理論之間的折衷，描述了破碎耗散的過程。</p><p> Comsol提供了LES RBVM大渦模擬模塊</p><div contenteditable="false" width="100%"><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202106/3c954f6a83134929a2dbf9ab5722ccc2.png" title="QQ圖片20210605100521.png" alt="QQ圖片20210605100521.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202106/3c954f6a83134929a2dbf9ab5722ccc2.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202106/3c954f6a83134929a2dbf9ab5722ccc2.png?
展開 航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流全場流動(dòng)的大渦模擬
因此，一種對(duì)湍流流動(dòng)時(shí)間、空間尺度均足夠精確的大渦模擬方法（LES）在業(yè)界逐步推廣，成為目前分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部氣動(dòng)熱力特征的先進(jìn)工具之一。
然而，航空發(fā)動(dòng)機(jī)各部件之間的氣動(dòng)熱力狀態(tài)，包括溫度、壓力、馬赫數(shù)（Ma）、雷諾數(shù)(Re)等，差異極大，導(dǎo)致多部件耦合的氣動(dòng)熱力仿真除了要具備寬速域、可壓縮的求解方法外，還須結(jié)合實(shí)際物理特征，建立恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型。在葉輪機(jī)械中，葉片表面邊界層轉(zhuǎn)捩、分離以及通道中二次流、端壁間隙流是主要流動(dòng)現(xiàn)象，因此數(shù)值仿真中須建立恰當(dāng)?shù)耐牧髂Ｐ团c近壁面條件；在燃燒室中，大尺度旋流、剪切與回流用于強(qiáng)化燃料與空氣摻混與穩(wěn)定火焰，因此數(shù)值仿真中須充分評(píng)估流動(dòng)、混合與化學(xué)反應(yīng)時(shí)間尺度的差異，建立微尺度下流動(dòng)與燃燒耦合作用的燃燒模型。當(dāng)前，上述主要計(jì)算方法在各部件的獨(dú)立仿真中均有著長足發(fā)展、日趨成熟。例如，法國歐洲科學(xué)計(jì)算研究中心（CERFACS）在2009年開展了環(huán)形燃燒室大渦模擬，在2019開展了3級(jí)壓氣機(jī)的大渦模擬。
進(jìn)入21世紀(jì)以來，為進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)內(nèi)流的認(rèn)識(shí)，科學(xué)研究率先嘗試進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)氣動(dòng)熱力流場的仿真。2003—2006年，斯坦福大學(xué)針對(duì)PW6000整機(jī)內(nèi)流開展仿真計(jì)算，在其研究中，采用可壓縮的雷諾時(shí)間平均方法（URANS）模擬壓氣機(jī)和渦輪內(nèi)流，采用不可壓縮大渦模擬方法模擬燃燒室流動(dòng)。這一嘗試在當(dāng)時(shí)是突破性的技術(shù)研究，但是由于需要在旋轉(zhuǎn)部件與燃燒室之間進(jìn)行仿真方法的切換，導(dǎo)致部件之間的湍流特征時(shí)間尺度并不一致，因此該工作所開展的多部件耦合仿真，只是幾何流道耦合，而不是流場的物理過程耦合。
最近10年，大規(guī)模高性能并行計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展為發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)耦合仿真帶來了新的契機(jī)。
展開 STAR-CCM+ | 潛艇CFD大渦模擬
計(jì)算策略
為了加速大渦模擬計(jì)算收斂，這里分兩步進(jìn)行：
首先利用SST
k-w進(jìn)行穩(wěn)態(tài)計(jì)算，開啟的物理模型如下圖所示：
△ 穩(wěn)態(tài)計(jì)算物理模型
當(dāng)穩(wěn)態(tài)計(jì)算收斂后，開啟大渦模擬，利用
Smagorinsky亞格子模型開張瞬態(tài)計(jì)算，瞬態(tài)計(jì)算物理模型如下圖所示。時(shí)間離散采用二階格式，時(shí)間步長設(shè)置為0.05 s，內(nèi)迭代步數(shù)為10，最大計(jì)算物理時(shí)間為10 s。
△ 瞬態(tài)計(jì)算物理模型
計(jì)算結(jié)果
本文模擬的工況點(diǎn)是航速10節(jié)，通過大渦模擬得到的潛艇阻力約為277 N，對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為283.3 N，相對(duì)誤差為2.2%，精度還是相當(dāng)不錯(cuò)的。
△ 潛艇阻力監(jiān)測圖
下圖為潛艇航行過程的速度云圖。
△ 速度云圖
本文到此結(jié)束，有興趣的同學(xué)可以下載對(duì)應(yīng)的模型，練練手！
百度網(wǎng)盤鏈接：https://pan.baidu.com/s/1wjdtIU62VfTsAj8Oq-_p0A?pwd=iswh
提取碼：iswh
文章來源：CFD日記
展開 介紹 Fidelity CharLES - 加速、準(zhǔn)確的大渦模擬
CFD 社區(qū)流傳著一個(gè)老笑話：“大渦模擬十年后才有用，就像 1977 年一樣。” 當(dāng)然，這從來都不是完全正確的。十七年前，我在實(shí)習(xí)期間對(duì)軸對(duì)稱進(jìn)氣口的一個(gè)小楔子進(jìn)行了 LES 分析。它不是一個(gè)大網(wǎng)格，在我的 6 核工作站上運(yùn)行模擬花了三周時(shí)間，但它讓我們深入了解了我們正在研究的流動(dòng)，特別是瞬態(tài)渦流形成的方式和位置，以及它們?nèi)绾斡绊懶阅堋Ｎ业膶?dǎo)師評(píng)論說，盡管運(yùn)行需要數(shù)周時(shí)間，但他們已經(jīng)在這個(gè)問題上苦苦思索了將近一年，所以我們得到的答案是值得的。
從那次實(shí)習(xí)開始，我就對(duì) LES 很感興趣。我什至繼續(xù)寫了一篇關(guān)于 LES 湍流建模的論文。當(dāng)時(shí)我和我的導(dǎo)師所采用的方法并沒有引起全世界的關(guān)注，但一個(gè)非常重要的結(jié)論多年來一直困擾著我：傳統(tǒng)的渦粘性方法基于物理上不切實(shí)際的假設(shè)，引入了太多的人為因素?cái)U(kuò)散到 LES 的流體域中作為工程工具特別有效。通常，經(jīng)過良好校準(zhǔn)的 RANS 模型在預(yù)測體積工程量（例如升力和阻力）時(shí)會(huì)優(yōu)于傳統(tǒng)的 LES 模型。可行的 LES必須能夠?qū)㈤L度比例縮小到網(wǎng)格分辨率本身的數(shù)量級(jí)。
當(dāng)我第一次看到 Cascade Technologies 團(tuán)隊(duì)在 2021 年的 NVIDIA GTC 上展示他們的 CharLES 流解算器時(shí)，我知道我正在尋找一些特別的東西。從飛機(jī)機(jī)翼上拖下來的清晰、高分辨率的尾流看起來像我在學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)之外見過的任何東西。它看起來幾乎像 DNS！作為渦流粘度的標(biāo)志的常見拖尾和扭曲流動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)均不可見。無論這些人在做什么，我都知道必須有所不同。
圖 1：帶有高升力裝置的機(jī)翼上的氣流表明 Fidelity CharLES 不是您祖父的 LES
加入 Cadence 后不久，我很高興地發(fā)現(xiàn)我們正在獲得這項(xiàng)引人入勝的技術(shù)。
展開 【CAE案例】燃料棒組件LES大渦模擬
測試是在2.4 m.s-1的流速和20℃的流動(dòng)溫度下進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)的參考雷諾數(shù)為66000，滿足求解器測試湍流狀態(tài)下的模擬結(jié)果。
圖2：裝配葉片的混合格柵的結(jié)構(gòu)視圖
計(jì)算使用的網(wǎng)格為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，共包含4200萬個(gè)六面體單元。雖然網(wǎng)格創(chuàng)建復(fù)雜且耗時(shí)，但網(wǎng)格質(zhì)量非常重要，不能引入不適用于LES的網(wǎng)格單元造成數(shù)值耗散。計(jì)算驗(yàn)證了對(duì)數(shù)壁函數(shù)幾乎在任何地方都有效，除了格柵中的某些符合LES壁建模的y+要求的位置（全局y+>20）。周期性的頂部和底部也是結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)格。
圖3：帶格柵部分（左）和裸束區(qū)（右）網(wǎng)格
根據(jù)先前對(duì)單一燃料棒模擬的經(jīng)驗(yàn)，選擇大渦模擬（Large Eddy Simulation，LES）模型作為湍流模型。
展開 【資料】FLUENT大渦模擬及聲學(xué)分析官方實(shí)例
fluent噪聲培訓(xùn)資料(上11).pdf
高層建筑大渦模擬的一般流程及典型案例
何為大渦模擬？
在上一篇文章CFD在土木工程中的應(yīng)用系列（二）——淺談脈動(dòng)風(fēng)速入口生成方法中，Ton君已經(jīng)描述了大渦模擬（LES）的一般概念。所謂大渦模擬，實(shí)際上是一種湍流模型。在CFD求解過程中，我們希望將研究問題求解得越清楚詳細(xì)越好，這樣就需要捕捉流體行為的細(xì)節(jié)。下圖1摘自文獻(xiàn)Thordal M S, Bennetsen J C, Koss H H H. Review for practical application of CFD for the determination of wind load on high-rise buildings[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2019, 186: 155-168。由圖可以看出，直接數(shù)值模擬（DNS）理論上能夠求解能譜的所有波段，能夠捕捉到最小的旋渦，但是DNS計(jì)算需要足夠精細(xì)的網(wǎng)格和超強(qiáng)的計(jì)算能力，目前在科研領(lǐng)域也僅適用于低雷諾數(shù)計(jì)算，在工程領(lǐng)域的應(yīng)用則更加鳳毛麟角。在高層建筑抗風(fēng)研究中，得到建筑表面風(fēng)壓時(shí)程是至關(guān)重要的。CFD作為風(fēng)洞試驗(yàn)的輔助乃至替代手段，必須能夠解析建筑表面風(fēng)荷載的隨機(jī)時(shí)程序列。鑒于此，雷諾平均（RANS）方法并不適用于研究此類問題，因?yàn)镽ANS方法從原理上無法求解流場的隨機(jī)脈動(dòng)成分，僅在求解平均流場和平均風(fēng)荷載方面有一定的適用性。大渦模擬（LES）的求解尺度鑒于二者之間，顧名思義，大渦模擬僅求解“大渦”，對(duì)于“小渦”則采用亞格子模型求解。
展開 
[案例分析]基于商用軟件FLUENT的LES（大渦模擬）計(jì)算教學(xué)
這個(gè)就是文主計(jì)算的結(jié)果（延伸段實(shí)際上應(yīng)該更長一些）
寫稿初衷
本文的寫稿初衷是因?yàn)楫?dāng)初在各大網(wǎng)站上苦苦找尋LES設(shè)置算例，然而。。。木有找到，因此就想做一個(gè)基于商用軟件FLUENT的LES教程。
選擇FLUENT的原因是因?yàn)槟壳按蠖鄶?shù)童鞋都比較喜歡使用FLUENT來進(jìn)行流動(dòng)數(shù)值模擬。鑒于FLUENT的受歡迎程度以及初學(xué)者們的需求，本文就基于FLUENT做一次LES計(jì)算的教程。
適宜人群：想學(xué)習(xí)LES計(jì)算、流動(dòng)非定常計(jì)算、FLUENT的筒子們
文主使用的軟件：ICEM CFD15.0、FLUENT 15.0
算例：二維（2D）圓柱擾流計(jì)算
First Step：前處理
前處理用一句話來概括就是：準(zhǔn)備計(jì)算網(wǎng)格！
網(wǎng)格這一塊不是LES計(jì)算的重點(diǎn)，因?yàn)槿魏斡?jì)算都要畫網(wǎng)格，因此建議童鞋們可以參考其他教程單獨(dú)學(xué)習(xí)畫網(wǎng)格，本教程只作簡單的介紹。
由于圓柱擾流問題比較簡單，因此可以直接在ICEM上畫，思想是：由點(diǎn)構(gòu)成線，再由線構(gòu)成面。
步驟是：
先給出幾何點(diǎn)（比如圓柱的圓心、流域的邊界點(diǎn)）；
通過點(diǎn)連線，最終得到面（如下圖所示）
到這里就可以畫網(wǎng)格了，可以使用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分或者結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分，兩種網(wǎng)格FLUENT均能計(jì)算。
文主一般比較喜歡用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，所以在這里展示一下如何畫結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
總體思路是：先給出塊（Block），再分割塊（Block），然后給網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)，最后生成網(wǎng)格并轉(zhuǎn)成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格（ICEM只能導(dǎo)出非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格）。
展開 復(fù)雜的直升機(jī)旋翼空氣動(dòng)力學(xué)
目前，基于Euler和NS方程旋翼流場的數(shù)值模擬成了當(dāng)前旋翼CFD的主要研究手段。與Euler方程相比，NS方程更加精確地描述了渦的形成和輸運(yùn)特性，對(duì)流場的描述更加精確。然而以渦為主導(dǎo)的旋翼流場若采用NS方程進(jìn)行模擬，通常需要巨大的計(jì)算網(wǎng)格數(shù)量和較長的計(jì)算周期，導(dǎo)致旋翼流場的計(jì)算效率低下，成為制約旋翼CFD工業(yè)應(yīng)用的一個(gè)瓶頸。
湍流問題至今仍然是困擾整個(gè)流體力學(xué)界的一個(gè)難題，湍流的基本機(jī)理至今還沒有完全弄清，這就決定了各種湍流研究方法必然有各自的局限性。
湍流的數(shù)值模擬大致可分為三類：
直接數(shù)值模擬 (Direct Numerical Simulation, DNS)
大渦模擬 (Large Eddy Simulation, LES)
求解雷諾平均NS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes, RANS) 方程。
鑒于前兩種方法需要極大的計(jì)算機(jī)資源以及方法本身的問題，目前還無法適用于高雷諾數(shù)工程問題的模擬，因而求解RANS方程自然成為工程實(shí)際中的最佳方法。
近幾年來，西方學(xué)者發(fā)展了高階間斷伽遼金方法，該方法的RANS求解雖然得到了西方學(xué)者的重視，也取得了一些研究成果，但是由于湍流模型本身存在的魯棒性問題，目前很難直接應(yīng)用到直升機(jī)旋翼流場的數(shù)值模擬中。
但是我認(rèn)為我們可以采用隱式大渦模擬的方法來進(jìn)行諸如直升機(jī)旋翼如此復(fù)雜流場的數(shù)值模擬，或者采用RANS和ILES相結(jié)合的方法進(jìn)行計(jì)算。即邊界層內(nèi)部采用RANS，外層采用ILES方法。這雖然是一種折衷的方法但是卻具有更高的穩(wěn)定性。
直升機(jī)旋翼CFD的計(jì)算網(wǎng)格
目前直升機(jī)旋翼CFD采用的網(wǎng)格仍然是多塊重疊網(wǎng)格，但是以美國為代表的西方發(fā)達(dá)國家采用的是非結(jié)構(gòu)重疊網(wǎng)格，我國國內(nèi)仍然以結(jié)構(gòu)重疊網(wǎng)格為主。西方發(fā)達(dá)國家同時(shí)開發(fā)了自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)。
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