Ein dynamisches Subgittermaßstabmodell für kompressible Turbulenz und Skalartransport

Das dynamische Subgittermaßstab (SGS) Modell von Germano et al. Phys. Fluids A 3, 1760 (1991) wurde für die großskalige Simulation (LES) von kompressiblen Strömungen und dem Transport eines Skalars generalisiert. Das Modell wurde auf die LES von abklingender isotroper Turbulenz angewendet, und die Ergebnisse stimmen hervorragend mit experimentellen Daten und direkten numerischen Simulationen überein. Der Ausdruck für die SGS turbulente Prandtl-Zahl wurde unter Verwendung von Daten aus direkter numerischer Simulation (DNS) in isotroper Turbulenz, homogener Scherviskosität und turbulenter Kanalströmung bewertet. Das qualitative Verhalten des Modells für die turbulente Prandtl-Zahl und dessen Abhängigkeit von der molekularen Prandtl-Zahl, der Richtung des Skalargradienten und der Entfernung von der Wand entspricht der totalen turbulente Prandtl-Zahl aus den DNS-Daten.