Toward Scale-Adaptive Subgrid-Scale Model in LES for Turbulent Flow Past a Sphere
Notice bibliographique
Résumé
This study explores the dynamics of turbulent flow around a sphere at a Reynolds number of Re=103 using large-eddy simulation, focusing on the intricate connection between vortices and strain within the recirculation bubble of the wake. Employing a relatively new subgrid-scale modeling approach based on scale adaptivity, this research implements a functional relation to compute ksgs that encompasses both vortex-stretching and strain rate mechanisms essential for the energy cascade process. The effectiveness of this approach is analyzed in the wake of the sphere, particularly in the recirculation bubble, at the specified Reynolds number. It is also evaluated in comparison with two different subgrid-scale models through detailed analysis of the coherent structures within the recirculation bubble. These models—scale-adaptive, k-Equation, and dynamic k-Equation—are assessed for their ability to capture the complex flow dynamics near the wake. The findings indicate that while all models proficiently simulate key turbulent wake features such as vortex formation and kinetic energy distribution, they exhibit unique strengths and limitations in depicting specific flow characteristics. The scale-adaptive model shows a good ability to dynamically adjust to local flow conditions, thereby enhancing the representation of turbulent structures and eddy viscosity. Similarly, the dKE model exhibits advantages in energy dissipation and vortex dynamics due to its capability to adjust coefficients dynamically based on local conditions. The comparative analysis and statistical evaluation of vortex stretching and strain across models deepen the understanding of turbulence asymmetries and intensities, providing crucial insights for advancing aerodynamic design and analysis in various engineering fields and laying the groundwork for further sophisticated turbulence modeling explorations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».