复杂地形下带自由表面水流的分离涡模拟

计算物理 ›› 2015, Vol. 32 ›› Issue (5): 561-571.

复杂地形下带自由表面水流的分离涡模拟

张景新^1,2

1. 上海交通大学水动力学教育部重点实验室, 上海 200240;
2. 上海河口海岸科学研究中心河口海岸交通行业重点实验室

收稿日期:2014-12-11 修回日期:2015-01-13 出版日期:2015-09-25 发布日期:2015-09-25
作者简介:张景新(1975-),男,副教授,从事环境流体力学研究,E-mail:zhangjingxin@sjtu.edu.cn
基金资助:
国家重点基础研究发展计划(973)(2014CB046200);水利部公益性行业科研专项经费(201401027)资助项目

A Detached Eddy Simulation Model for Free Surface Flows with Uneven Bottom

ZHANG Jingxin^1,2

1. MOE Key Laboratory of Hydrodynamics, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China;
2. Key Laboratory of Estuarine & Coastal Engineering, Ministry of Transport, Shanghai 201201, China

Received:2014-12-11 Revised:2015-01-13 Online:2015-09-25 Published:2015-09-25

摘要/Abstract

摘要： 将分离涡模型(DES),即一种RANS和LES的混合模型,应用于带自由表面的地表水流运动,建立一套数值仿真模型.模型基于有限体积法,水平面内采用非结构计算网格,垂向为结构化网格,对流项离散格式采用二阶TVD格式,并行基于Open MP语言库.算例表明DES模型有助于揭示复杂地形条件下带自由表面水流的大涡拟序结构.

关键词: 分离涡, 拟序结构, 自由表面流动, 动压模型

Abstract: A detached-eddy simulation (DES) model is proposed based on a fully hydrodynamic pressure model instead of hydrostatic model. The numerical scheme is based on finite volume method (FVM) on unstructured grids in the horizontal plane, and σ coordinate in vertical direction to fix free surface and uneven bottom. The in-house codes are paralleled using OpenMP. The proposed model is shown particularly effective in prediction of small-scale vortical structures.

Key words: detached eddy simulation, coherent structure, free surface flow, hydrodynamic model

中图分类号:

O352

张景新. 复杂地形下带自由表面水流的分离涡模拟[J]. 计算物理, 2015, 32(5): 561-571.

ZHANG Jingxin. A Detached Eddy Simulation Model for Free Surface Flows with Uneven Bottom[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2015, 32(5): 561-571.

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