Modelling of turbulent flow in the near-wall region using PDF method

• Autorzy: Wacławczyk M. , Pozorski J.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie przepływu turbulentnego w obszarze przyściennym metodą PDF

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents near-wall turbulence models which incorporate the idea of elliptic relaxation. The simplified elliptic blending model is applied in the Lagrangian probability density function (PFD) approach. The PFD method is extended to compute near-wall viscous momentum transport. Computations are performed for fully developed turbulent channel flow and validated against available DNS data.

PL

W pracy przedstawiono modele turbulencji dla przepływów przyściennych wykorzystujące metodę relaksacji eliptycznej. Metodę tę zastosowano do obliczeń w podejściu Lagrange'a. Zaprezentowano przy tym model dla funkcji gęstości przwdopodobieństwa (ang. PFD - Probability Density Function) stosowany do przepływów o niskich liczbach Reynoldsa. Wykonano obliczenia dla przypadku przepływu turbulentnego w kanale płaskim; wyniki porównano z dostępnymi danymi DNS.

Słowa kluczowe

EN

near-wall turbulence; PFD method; elliptic relaxation

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 41 nr 1
• Strony: 3--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Wacławczyk M.

• Institute of Fluid-Flow Machinery, Polish Academy of Sciences, Gdańsk

autor

Pozorski J.

• Institute of Fluid-Flow Machinery, Polish Academy of Sciences, Gdańsk

Bibliografia

• 1. AUBRY N., HOLMES P., LUMLEY J.L., STONE E., 1988, The dynamics of coherent structures in the wall region of turbulent boundary layer, J. Fluid Mech., 192, 115-173
• 2. BRADSHAW P., 1994, Turbulence: the chief outstanding difficulty of our subject, Exp. Fluids, 16, 203-216
• 3. DREEBEN T.D., POPE S.B., 1998, Probability density function/Monte Carlo simulation of near-wall turbulent flows, J. Fluid Mech., 357, 141-167
• 4. DURBIN P.A., 1993, A Reynolds-stress model for near-wall turbulence, J. Fluid Mech., 249, 465-498
• 5. DURBIN P.A., 1995, Separated flow computations with the k-e-v2 model, AIAA J., 33, 659-664
• 6. VAN KAMPEN N.G., 1990, Procesy stochastyczne w fizyce i chemii, PWN, Warszawa
• 7. LIBBY P., WILLIAMS F., 1994, Turbulent Reacting Flows, Academic Press
• 8. MANCEAU R., 2000, Reproducing the blocking effect of the wall in one-point turbulence models, Proc. ECCOMAS, 11-14 Sept., Barcelona, Spain
• 9. MANCEAU R., HANJALIĆ K., 2002, Elliptic blending model: A new near-wall Reynolds-stress turbulence closure, Phys. Fluids, 14, 744-754
• 10. MANCEAU R., MENG W., LAURENCE D., 2001, Inhomogeneity and anisotropy effects on the redistribution term in Reynolds - averaged Navier-Stokes modeling, J. Fluid Mech., 438, 307-338
• 11. MINIER J.-P., PEIRANO E., TALAY D., 2001, Schemas numeriques faibles pour les equations differentielles stochastiques intervenant dans les modeles diphasiques Lagrangiens, EDF R&D Report No. HI-81/01/026/A
• 12. MINIER J.-P., POZORSKI J., 1999, Wall boundary conditions in PDF methods and application to a turbulent channel flow, Phys. Fluids, 11, 2632-2644
• 13. MOSER R.D., KIM J., MANSOUR N.N., 1999, DNS of turbulent channel flow up to ReT = 590, Phys. Fluids, 11, 943-945
• 14. PIOMELLI U., BALARAS E., 2002, Wall-layer models for Large Eddy Simulations, Annu. Rev. Fluid Mech., 34, 349-374
• 15. POPE S.B., 1994, On the relationship between stochastic Lagrangian models of turbulence and second moment closures, Phys. Fluids, 6, 973-985
• 16. POPE S.B., 2000, Turbulent Flows, Cambridge University Press
• 17. POZORSKI J., 2002, Modelowanie fluktuacji termicznych w przepływie turbulentnym, XV Krajowa Konferencja Mechaniki Płynów, Augustów, 23¬26.09.2002
• 18. ROUSSEAU A.N., ALBRIGHT L.D., TORRANCE K.E., 1997, A short comparison of damping functions of standard Low-Reynolds-Number k-e models, J.Fluids Eng., 119, 460-463