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Enregistrement W4366402727 · doi:10.1002/fld.5189

A coupled multigrid solver with wall functions for<scp>three‐dimensional</scp>turbulent flows over urban‐like obstacles

2023· article· en· W4366402727 sur OpenAlexaff
Fue‐Sang Lien, Hua Ji, Sydney D. Ryan, Robert C. Ripley, Fan Zhang

Notice bibliographique

RevueInternational Journal for Numerical Methods in Fluids · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueWind and Air Flow Studies
Établissements canadiensDefence Research and Development CanadaThe Audio Recording AcademyWaterloo CFD Engineering ConsultingUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésTurbulenceMultigrid methodComputational fluid dynamicsReynolds-averaged Navier–Stokes equationsLaminar flowSolverComputer scienceMechanicsApplied mathematicsTurbulence modelingFlow (mathematics)Mathematical optimizationPhysicsMathematicsPartial differential equationMathematical analysis

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract One of the objectives for rapid operational tools for urban atmospheric events is fast calculation of the computational fluid dynamics (CFD) models for multiphase flows to respond to deliberate or accidental chemical, biological, and radiological (CBR) releases. This article addresses the implementation of a coupled multigrid (CMG) method in an in‐house pressure‐based low‐speed CFD solver called STREAM in detail, including its validation against several 2D/3D benchmark test problems pertinent to urban flows. It was identified that solving the advection–diffusion equation of concentration for the prediction of dispersion of CBR agents is computationally very efficient, provided that the input data of turbulence viscosity and flow fields can be supplied in a timely fashion. Since most pressure‐based solvers adopt the segregated SIMPLE algorithm, and the coupling among different (linearized) equations is established via outer iterations on a single grid, its convergence rate is generally poor, particularly for turbulent flows in urban environments involving massive flow separation. The proposed approach and main contribution here is to adopt CMG to solve turbulent flows over urban‐like obstacles efficiently in 2D and particularly 3D, in which the standard Reynolds‐averaged Navier–Stokes turbulence model in conjunction with wall functions is employed. The results presented in this paper demonstrate a speedup ratio based on work unit (WU) for 3D laminar cavity flows of roughly 100, and 25 for 3D turbulent urban flow, depending on grid sizes.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Sans objet · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,381
Score d'incertitude au seuil0,848

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,032
Tête enseignante GPT0,338
Écart entre enseignants0,306 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSans objet
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations2
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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