适用于公路隧道湍流的亚滤波尺度模型修正

公路隧道流场的复杂性给数值计算带来了极大的困难,动态涡粘性模型和动态混合模型都存在小尺寸涡的耗散过大问题。主要原因在于,公路隧道湍流在壁面附近存在强剪切应力,以致于小尺寸涡的耗散较大,但模型的耗散量不足以使之平衡。湍流能量级串机制的研究表明,在湍流场中,大尺度运动对小尺度运动的细节不敏感。所以,只要亚滤波尺度模型提供了恰当的动能耗散率,大尺度运动的模拟结果就能获得大致正确的统计规律。基于上述思想,文章提出了一种适用于公路隧道流场的涡粘系数模型。该模型能产生恰当的动能耗散率,从而平衡亚滤波尺度运动的能量耗散。经过与模型实测数据和DNS计算结果的对比,验证了其准确性,效果理想。