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相比較于壁面空化，渦線空化的模擬對湍流模型的要求更高，在SST k-ω湍流模型框架下發(fā)展超大渦模擬VLES湍流模型，在計算效率及計算準(zhǔn)確性的平衡上優(yōu)于RANS模型及LES大渦模擬，同時采用自適應(yīng)的LES大渦模擬網(wǎng)格處理方法可進(jìn)一步減小計算量，實現(xiàn)噴嘴內(nèi)渦線空化及近場噴霧的高精度模擬。

本案例使用了流體有限元仿真軟件進(jìn)行高分辨率數(shù)值模擬，為了能夠更好地捕捉到振蕩器內(nèi)部的流場細(xì)節(jié)，采用了大渦模擬（Large eddy simulation，LES）的方法，以便更好地了解振蕩器的流體動力學(xué)行為，模擬結(jié)果可用作基準(zhǔn)測試參考。

但是，在進(jìn)行湍流模擬時還需要檢查其他變量。使用壁面函數(shù)時，需要檢查壁面附近的yPlus。該變量表示邊界層中計算域開始到壁面的距離（小編：即第一網(wǎng)格點，first grid point），并且不應(yīng)太大。如果存在yPlus超過幾百的區(qū)域，則應(yīng)考慮在壁面法線方向上細(xì)化網(wǎng)格。（小編：通常對于RANS模型，yPlus應(yīng)處于30-200之間；對于低雷諾RANS模型，yPlus應(yīng)小于2。）

擁有多種不同的湍流模型，例如雷諾平均模型（Reynolds Average Navier-Stokes: RANS）與大渦模擬模型(Large Eddy Simulation: LES)。 軟件涵蓋多種工業(yè)應(yīng)用物理模塊：大氣模擬、煤粉、重質(zhì)燃料及生物質(zhì)的燃燒模塊、電弧與焦耳效應(yīng)模塊、顆粒追蹤模塊、流體機械轉(zhuǎn)子-定子互動模塊等。為適應(yīng)工業(yè)界復(fù)雜的物理問題，該軟件具備靈活的二次開發(fā)接口。

不同半徑下的模擬結(jié)果都吻合較好，此處僅以r*=0.7 為例。相較而言，壁面模型LES的結(jié)果更好。圖2 r*=0.7處，幾種壁面模型計算的切向速度和徑向速度和實驗數(shù)據(jù)的對比下圖展示了速度擾動的模擬結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)的對比，同時還比較了使用DNS方法和其他CFD求解器的壁面模型LES的結(jié)果。結(jié)果顯示本實驗所用CFD仿真軟件的壁面模型LES能很好地預(yù)測雷諾應(yīng)力，尤其是在邊界層中。

大多數(shù)的SRS應(yīng)用都會采用大渦模擬（LES）模型，用于求解較大渦旋，同時對較小渦流進(jìn)行單獨建模處理。LES模型現(xiàn)已經(jīng)過一段時間的改進(jìn)和驗證。然而，它們需要更長的求解時間和更大的數(shù)值模型，因此，直到計算機性能近期實現(xiàn)了改進(jìn)，它們才會得到如此頻繁的使用。與RANS模型相比，LES模型需要更多的網(wǎng)格單元、更長的運行時間。