Влияние учета неравновесности турбулентности на численное моделирование взаимодействия турбулентности с ударными волнами



Influence of non-equilibrim modifications of two-equation turbulence models on numerical prediction of turbulence/shock interaction

The problem of homogenous isotropic turbulence interaction with steady normal shock is considered. Comparison of some non-equilibrium modifications of two-equation k-ε turbulence model is presented.

Игорь Эдуардович Иванов, Игорь Анатольевич Крюков, Елена Владимировна Ларина

Том 13, выпуск 4, 2012 год



В работе рассматривается задача о взаимодействии однородной изотропной турбулентности со стационарной нормальной ударной волной. Дается сравнение влияния различных способов учета неравновесности турбулентности в k-ε модели на усиление турбулентности за ударной волной.

Игорь Эдуардович Иванов, Игорь Анатольевич Крюков, Елена Владимировна Ларина

Том 13, выпуск 4, 2012 год



1. K. Sinha, K. Mahesh, G.V. Candler, Modeling shock unsteadiness
in shock turbulence interaction // Phys. Fluids,
2003, 15, 2290-2297.
2. K. Mahesh, S. K. Lele, P. Moin, The influence of entropy
fluctuations on the interaction of turbulence with a shock
wave // J. Fluid Mech., 1997, 334, 353-379.
3. K. Mahesh, P. Moin, S. K. Lele, The interaction of a shock
wave with a turbulent shear flow // Thermosciences Division,
Department of Mechanical Engineering, Stanford
University, Report No. TF-69, Stanford, CA, 1996.
4. S. Jamme, J.-B. Cazalbou, F. Torres, P. Chassaing, Direct
numerical simulation of the interaction between a shock
wave and various types of isotropic turbulence // Flow,
Turbul. Combust., 2002, 68, 227-268.
5. V.K. Veera, K. Sinha, Modeling the effect of upstream temperature
fluctuations on shock/homogeneous turbulence interaction
// Phys. Fluids, 2009, 21, 025101.
6. Launder B.E., Spalding D.B., The numerical computation
of turbulent flows // Computer Meth. Appl. Mech. Engn.,
1974, 3, 3, 269-289.
7. Глушко Г.С., Иванов И.Э., Кpюков И.А., Расчет сверх-
звуковых турбулентных течений, Препринт 793, М.:
ИПМ РАН, 2006.
8. Глушко Г.С., Иванов И.Э., Крюков И.А. Метод расчета
турбулентных сверхзвуковых течений // Математиче-
ское моделирование, 2009, 21, 12, 103-121.
9. Jongen T., Gatski T.B., A new approach to characterizing
the equilibrium states of the Reynolds stress anisotropy in
homogeneous turbulence // Theor. Comp. Fluid Dynamics,
1998, 11, 31-47.
10. Chen Y.S., Kim S.W., Computation of turbulent flows using
an extended k-ε turbulence closure model, NASA Contractor
Report 179204, 1987.
11. Haroutunian V., Simulation of vortex shedding past a
square prism using three two-equation turbulence models,
Sixth Int. Symp. on CFD (Lake Tahoe, Nevada), vol. 1,
1995, 408-414.
12. Thakur S.S., Wright J.A., Shyy W., Liu J., Ouyang, H., Vu
T., Development of pressure-based composite multigrid
methods for complex fluid flows // Prog. Aerospace Sci.,
1996, 32, 4, 313-373.
13. Chen Y.S., Applications of a new wall function to turbulent
flow computations, AIAA Pap. 86-0438, 1986.
14. Yakhot V., Orszag S.A., Thangam S., Gatski T.B., Speziale
C.G., Development of turbulence models for shear flows
by a double expansion technique // Phys. Fluids A, 1992, 4,
7, 1510-1520.
15. Gerolymos G.A., Implicit multiple grid solution of the
compressible Navier-Stokes equations using k-ε turbulence
closure // AIAA J., 1990, 28, 10, 1707-1717.
16. Menter F.R., Zonal two-equation k-ω models for aerodynamics
flow, AIAA Pap. 93-2906, 1993.
17. Kral L.D., Mani M., Ladd J.A., Application of turbulence
models for aerodynamic and propulsion flowfields // AIAA
J., 1996, 34, 11, 2291–2298.
18. Park C.H., Park S.O., On the limiters of two-equation turbulence
models // Int. J. Comput. Fluid Dyn., 2005, 19, 1,
79–86.
19. Глушко Г.С., Иванов И.Э., Крюков И.А. Численное мо-
делирование отрывных течений в соплах // Физико-
химическая кинетика в газовой динамике, 2010, 9,
http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-12-024.pdf.
20. Глушко Г.С., Иванов И.Э., Крюков И.А. Моделирование
турбулентности в сверхзвуковых струйных течениях //
Физико-химическая кинетика в газовой динамике, 2010,
T.9. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-12-023.pdf
21. Кузенов В.В. Использование регулярных адаптивных
сеток для анализа импульсных сверхзвуковых струй
плазмы // Физико-химическая кинетика в газовой дина-
мике, 2008, T.7. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2008-09-
01-016.pdf