Исследование схемы Галеркина с разрывными базисными функциями на примере задачи об однородной и изотропной турбулентности

И. С. Босняков, А. В. Волков

Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского

Аннотация: Исследуются особенности применения метода Галёркина с разрывными базисными функциями высокого порядка точности для моделирования однородной и изотропной турбулентности. Рассматриваются уравнения Навье-Стокса на сетке с недостаточным разрешением, а также уравнения в постановке LES с моделью подсеточной вязкости Смагоринского. Уточняется способ задания турбулентных пульсаций скорости в начальных условиях. Варьируется схема вычисления конвективных потоков на гранях ячеек. Полиномиальное представление решения в ячейках позволяет увеличить разрешаемый участок энергетического спектра турбулентности. Показано, что при использовании модели подсеточной вязкости, настройка коэффициента CS универсальна для всех протестированных порядков схемы.

Ключевые слова: разрывный метод Галёркина, однородная и изотропная турбулентность, ILES, LES.

Поступила в редакцию: 20.03.2024
Исправленный вариант: 08.05.2024
Принята в печать: 17.06.2024

DOI: 10.20948/mm-2025-01-10