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A Nonlinear Sub-grid Scale Model for Compressible Turbulent Flow

机译：可压缩湍流的非线性子网格比例模型

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The governing equations for large eddy simulation (LES) are obtained by filtering the Navier-Stokes (N-S) equations with standard (non-Favre filtering) spatial filter function. The filtered scale stress due to the standard filtering is then reconstructed by using the Taylor series expansion. The loss of information due to truncating the expansion up to the first derivative term is modeled by a dynamic nonlinear model (DNM), which is free from any empirical constant and wall damping function. The DNM avoids the singularity of the model and shows good local stability. Unlike the conventional dynamic Smagorinsky model (DSM), the DNM does not require the plane averaging and reduces the computational cost. The turbulent flow over a double ellipsoid for Reynolds number of 4.25×10~6 and Mach number of 8.02 is simulated numerically to validate the proposed approach. The results are compared with experiment data, as well as the data of Reynolds averaged numerical simulation (RANS).
机译：通过使用标准（非Favre滤波）空间滤波函数对Navier-Stokes（N-S）方程进行滤波，可以获得大涡模拟（LES）的控制方程。然后，通过使用泰勒级数展开来重建由于标准滤波而产生的滤波后的尺度应力。由于没有将任何经验常数和墙体阻尼函数限制在外，因此通过动态非线性模型（DNM）来建模由于截断扩展至一阶导数项而导致的信息损失。 DNM避免了模型的奇异性，并显示了良好的局部稳定性。与传统的动态Smagorinsky模型（DSM）不同，DNM不需要平面平均并减少了计算成本。数值模拟了雷诺数为4.25×10〜6，马赫数为8.02的双椭圆体上的湍流，以验证该方法的有效性。将结果与实验数据以及雷诺平均数值模拟（RANS）数据进行比较。

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