[发明专利]不可压流大涡模拟的湍流入口条件生成方法

权利要求书

1.一种不可压流大涡模拟的湍流入口条件生成方法，其特征在于，包括：

在主计算区域入口上游创建入口条件生成区域，入口条件生成区域的出口处的湍流速度场为主计算区域的入口条件；

根据入口条件生成区域出口处的湍流速度场通过循环技术来确定入口条件生成区域的入口条件；

对入口条件生成区域的速度场进行循环调制，使入口条件生成区域出口处的湍流速度场满足给定的主计算区域入口速度平均值和脉动值。

2.根据权利要求1所述的湍流入口条件生成方法，其特征在于，所述入口条件生成区域的展向和壁面垂直方向的尺寸与主计算区域一致，且该入口条件生成区域的流向方向尺寸使得入口条件生成区域在流向方向上的入口端和出口端的速度相关性为零。

3.根据权利要求1所述的湍流入口条件生成方法，其特征在于，所述确定入口条件生成区域的入口条件的步骤包括：对入口条件生成区域在流动同性方向上采用均匀网格，以保证调制过程中对流场作用的均匀性和空间过滤影响的均匀性。

4.根据权利要求1所述的湍流入口条件生成方法，其特征在于，在所述对入口条件生成区域的速度场进行循环调制的步骤之前还包括：

初始化入口条件生成区域和主计算区域的速度场；

在平均速度上叠加强度为u′_target(y)的白噪声，在平均速度上叠加强度为v′_target(y)的白噪声，在平均速度上叠加强度为w′_target(y)的白噪声。

5.根据权利要求1所述的湍流入口条件生成方法，其特征在于，所述对入口条件生成区域的速度场进行循环调制的步骤包括：

在入口条件生成区域和主计算区域上同时进行数值计算，每k个时间步调制一次入口条件生成区域的速度场。

6.根据权利要求5所述的湍流入口条件生成方法，其特征在于，调制速度场的步骤包括：

通过流向方向和展向方向的空间平均及权数以指数形式衰减的时间平均来计算平均速度；

通过流向方向和展向方向的空间平均及权数以指数形式衰减的时间平均来计算速度场脉动值。

7.根据权利要求6所述的湍流入口条件生成方法，其特征在于，所述计算速度场脉动值的步骤之后还包括：

对瞬时速度场进行循环调制，使速度场满足给定的速度场平均值和脉动值。