DSpace DSpace UPC
 Català   Castellano   English  

E-prints UPC >
Altres >
Enviament des de DRAC >

Empreu aquest identificador per citar o enllaçar aquest ítem: http://hdl.handle.net/2117/11984

Ítem no disponible en accés obert per política de l'editorial

Arxiu Descripció MidaFormat
Parameter-free symmetry-preserving.pdf1,05 MBAdobe PDF Accés restringit

Citació: Trias, F. [et al.]. Parameter-free symmetry-preserving regularization modeling of a turbulent differentially heated cavity. "Computers and fluids", 23 Juny 2010, vol. 39, núm. 10, p. 1815-1831.
Títol: Parameter-free symmetry-preserving regularization modeling of a turbulent differentially heated cavity
Autor: Trias Miquel, Francesc Xavier Veure Producció científica UPC; Verstappen, R.W.C.P.; Gorobets, Andrei Veure Producció científica UPC; Soria Guerrero, Manel Veure Producció científica UPC; Oliva Llena, Asensio Veure Producció científica UPC
Data: 23-jun-2010
Tipus de document: Article
Resum: Since direct numerical simulations of buoyancy driven flows cannot be computed at high Rayleigh numbers, a dynamically less complex mathematical formulation is sought. In the quest for such a formulation, we consider regularizations (smooth approximations) of the non-linearity: the convective term is altered to reduce the production of small scales of motion by means of vortex stretching. In doing so, we propose to preserve the symmetry and conservation properties of the convective terms exactly. This requirement yielded a novel class of regularizations [Comput Fluids 2008;37:887] that restrain the convective production of smaller and smaller scales of motion in an unconditionally stable manner, meaning that the velocity cannot blow up in the energy-norm (in 2D also: enstrophy-norm). The numerical algorithm used to solve the governing equations preserves the symmetry and conservation properties too. In the present work, a criterion to determine dynamically the regularization parameter (local filter length) is proposed: it is based on the requirement that the vortex stretching must stop at the scale set by the grid. Therefore, the proposed method constitutes a parameter-free turbulence model. The resulting regularization method is tested for a 3D natural convection flow in an air-filled (Pr = 0.71) differentially heated cavity of height aspect ratio 4. Direct comparison with DNS results at Rayleigh number 6.4 X 10 8 ≤ Ra ≤ 10 11 shows fairly good agreement even for very coarse grids. Finally, the robustness of the method is tested by performing simulations with Ra up to 10 17. A 2/7 scaling law of Nusselt number has been obtained for the investigated range of Ra.
ISSN: 0045-7930
URI: http://hdl.handle.net/2117/11984
DOI: 10.1016/j.compfluid.2010.06.016
Apareix a les col·leccions:Altres. Enviament des de DRAC
CTTC - Centre Tecnològic de la Transferència de Calor. Articles de revista
Departament de Màquines i Motors Tèrmics. Articles de revista
Comparteix:


Stats Mostra les estadístiques d'aquest ítem

SFX Query

Tots els drets reservats. Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i industrial corresponents. Sense perjudici de les exempcions legals existents, queda prohibida la seva reproducció, distribució, comunicació pública o transformació sense l'autorització del titular dels drets.

Per a qualsevol ús que se'n vulgui fer no previst a la llei, dirigiu-vos a: sepi.bupc@upc.edu

 

Valid XHTML 1.0! Programari DSpace Copyright © 2002-2004 MIT and Hewlett-Packard Comentaris
Universitat Politècnica de Catalunya. Servei de Biblioteques, Publicacions i Arxius