亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Simulation of three-dimensional forced compressible isotropic turbulence by a redesigned discrete unified gas kinetic scheme

物理 湍流 均匀各向同性湍流 经典力学 湍流动能 湍流模型 机械 压缩性 可压缩流 各向同性 雷诺应力 直接数值模拟 统计物理学 雷诺数 量子力学
作者
Tao Chen,Xin Wen,Lian‐Ping Wang,Zhaoli Guo,Jianchun Wang,Shiyi Chen,Dauren Zhakebayev
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:34 (2) 被引量:12
标识
DOI:10.1063/5.0079714
摘要

In this paper, we implemented the Boltzmann-equation-based mesoscopic model, developed recently by Chen et al. [“Inverse design of mesoscopic models for compressible flow using the Chapman–Enskog analysis,” Adv. Aerodyn. 3, 5 (2021)], to simulate three-dimensional (3D) forced compressible isotropic turbulence. In this model, both the Prandtl number and the ratio of bulk to shear viscosity can be arbitrary prescribed. The statistically stationary turbulent flow is driven by a large-scale momentum forcing in the Fourier space, with the internal heating due to the viscous dissipation at small scales being removed by a thermal cooling function. Under the framework of discrete unified gas kinetic scheme (DUGKS), a 3D direct numerical simulation code has been developed, incorporating a generalized Strang-splitting scheme. The weighted essentially non-oscillatory (WENO) scheme is used to increase local spatial accuracy in the reconstruction of particle distribution functions at the cell interface. A 3D discrete particle velocity model with a ninth-order Gauss–Hermite quadrature accuracy is used to ensure accurate evaluation of viscous stress and heat flux in the continuum regime. We simulate forced compressible isotropic turbulence at both low and high turbulent Mach numbers. A direct comparison is performed with the results obtained from a hybrid compact finite difference-WENO scheme solving directly the Navier–Stokes–Fourier system. The comparison validates our DUGKS code and indicates that DUGKS is a reliable and promising tool for simulating forced compressible isotropic turbulence. The work represents a first study to directly simulate forced compressible turbulence by a mesoscopic method based on the Boltzmann equation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
予秋发布了新的文献求助10
2秒前
dart1023发布了新的文献求助10
5秒前
10秒前
CipherSage应助qcx采纳,获得10
23秒前
共享精神应助爱笑梦易采纳,获得10
27秒前
29秒前
qcx发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
科研通AI2S应助Diffileft采纳,获得10
43秒前
尔作发布了新的文献求助10
44秒前
1073980795发布了新的文献求助10
44秒前
星辰大海应助jiaojiao采纳,获得10
48秒前
1111完成签到,获得积分20
52秒前
54秒前
田所浩二完成签到 ,获得积分10
55秒前
57秒前
1分钟前
1分钟前
庾稀发布了新的文献求助10
1分钟前
DILIEN发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
杨枝甘露发布了新的文献求助10
1分钟前
morena发布了新的文献求助10
1分钟前
阿莫西林胶囊完成签到,获得积分10
1分钟前
爆米花应助勤劳的晓镍采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
库茨库茨发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
烧炭匠完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
xl_c完成签到 ,获得积分10
1分钟前
熊猫超人完成签到,获得积分10
1分钟前
dart1023发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
Owen应助qcx采纳,获得10
2分钟前
jiaojiao发布了新的文献求助10
2分钟前
CodeCraft应助火星上的飞鸟采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Wearable Exoskeleton Systems, 2nd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6058430
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7891062
关于积分的说明 16296825
捐赠科研通 5203283
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2783869
邀请新用户注册赠送积分活动 1766516
关于科研通互助平台的介绍 1647099