我国湍流直接数值模拟研究的回顾

lixl123 · 发表于 2003-1-14 16:01:14

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国际上最早的湍流直接数值模拟(DNS)可以从Orszag 1972 年在32×32×32网格点上进行的各向同性湍流的DNS算起，到目前已经30年了。
国内最早的湍流直接数值模拟是清华大学许春晓的博士论文(1995,导师为张兆顺教授），该文采用谱方法对不可压槽道湍流进行了直接数值模拟。随后傅德薰，马延文等人进行了可压混合层转捩到湍流的直接数值模拟，该课题组随后开展了可压槽道湍流，可压各向同性湍流及可压湍射流的直接数值模拟。目前清华大学的符松教授也在开展空间发展的混合层的直接数值模拟。
湍流直接数值模拟正在国内蓬勃得开展起来，与国际的差距已经逐渐减小。
我国湍流DNS取得的进步除了与我国学者的辛勤工作有关外，还与我国计算机水平的发展有很大关系。据说称十一教授在LSSC2上已经进行了2048*2048*2048网格点的不可压各向同性湍流的DNS，这充分说明了我国在计算机制造及湍流DNS方面已经达到了一定水平。

turbulencest · 发表于 2003-1-18 00:51:23

许春晓对不可压槽道湍流进行了直接数值模拟,里面的结果是在Phys.fluids(1996)发表了。
湍流直接数值模拟正在国内蓬勃得开展起来，与国际的差距已经逐渐减小。
这充分说明了我国在计算机制造及湍流DNS方面已经达到了一定水平。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~可喜！
但是不知道为什么，当初作DNS很牛的几个大牛现在都致力于LES，比如说Reynolds,Moser,Kim.
是不是因为DNS的发展太受限制，而LES能更有希望尽快的用于工程实际中？

lixl123 · 发表于 2003-1-23 09:33:51

据我所知，国际上搞湍流DNS的大牛，如Moin, Lele, Kim 等所在的Stanford 大学武器研究中心及Los Alamos国家实验室受ASCI计划资助，把研究方向放到了核武器数值模拟的研究中。由于全面禁核试条约的签署，美国开始投入巨资搞ASCI计划，建立了许多巨型计算机供核武器的数值模拟。原先Moin等打算用DNS来做核武器的数值模拟，但研究下来发现目前的计算机容量还差好几个量级（3－4个量级？），所以只好搞把重点转向LES了。

streamline · 发表于 2003-2-10 22:56:44

据传张教授到国外做博士后？要是为了先进技术，可歌可泣；或是别的原因，倒显得我们环境的险恶。

chen39yi · 发表于 2003-5-1 21:18:53

我是一个新手，想土土的问一下，是不是DNS发展起来以后，在过几十年后，会不会
使得湍流模型的研究变得没有价值？就是说，做其他湍流研究的人回没有饭吃。
计算机的性能的发展会不会使得DNS很快达到取代湍流模型的程度？

MrBHU · 发表于 2003-5-13 03:00:26

下面引用由lixl123在 2003/01/14 04:01pm 发表的内容：
国际上最早的湍流直接数值模拟(DNS)可以从Orszag 1972 年在32×32×32网格点上进行的各向同性湍流的DNS算起，到目前已经30年了。
国内最早的湍流直接数值模拟是清华大学许春晓的博士论文(1995,导师为张兆顺　...

真的吗？
2048^3 得多牛的计算机
偶能查到的，国外也就512^3左右

MrBHU · 发表于 2003-5-13 03:04:40

下面引用由chen39yi在 2003/05/01 09:18pm 发表的内容：
我是一个新手，想土土的问一下，是不是DNS发展起来以后，在过几十年后，会不会
使得湍流模型的研究变得没有价值？就是说，做其他湍流研究的人回没有饭吃。
计算机的性能的发展会不会使得DNS很快达到取代湍流模型 ...

一般情况下不可能
现在DNS只能用于低RE数，几百到几千，和简单几何
高RE数10^6下，网格数成级数增长。。。

merryfish · 发表于 2003-5-18 11:00:57

我不是搞湍流的，我倒是觉得应该致力于提出某种简单工程上很合适的模型，能够很好模拟甚至预言结果，那才是真正的解决办法。把问题搞的越复杂越没有出路。我认为，那只是做做研究还可以，如果运用就不行了。或许可以通过这种复杂计算的模拟可以深入研究湍流发生机理，从而提出更好的物理模型吧。

lybx · 发表于 2004-2-27 14:46:28

Grid numbers = O (Re^(3*n/4)) where n is the dimension of space

hermitllj · 发表于 2004-3-2 23:01:33

目前不管是DNS还是LES的运用范围都不是很大！

herodazhu · 发表于 2004-3-8 04:45:25

没事,那么狠的计算机在这里的人退休之前内普及还是不容易的.要是真的普及了,估计掌上机的能力就够现在workstation的了,想象一下,那时,你手里拿一个小片片,用你已经优化的不能再优化的,准确到不能再准确的model,算一样的流体,还是你比较牛的.

quzhujian · 发表于 2004-3-30 17:52:53

现在我所知道的是对于CHANNEL FLOW,最大的雷诺数已经做到了4000（根据壁面摩擦速度来定义）多，网格数大约在10亿左右，用的是日本的地球模拟器（世界上最快的计算机）

zjulk · 发表于 2004-4-24 22:26:30

其实国内最近做直接数值模拟的不少，我们现在也在做，不过最大的限制确实是计算机容量。两维时，雷诺数可以达到6000。不过工程应用确实还有太远的路要走

飘风 · 发表于 2004-4-30 14:55:14

湍流统计理论源于均匀平稳各向同性的湍流，对于复杂湍流，连统计量的定义都值得商榷啊。
DNS和LES则要严谨许多，这不仅仅是个精度问题。

shinemin · 发表于 2004-6-9 10:55:12

下面引用由quzhujian在 2004/03/30 05:52pm 发表的内容：
现在我所知道的是对于CHANNEL FLOW,最大的雷诺数已经做到了4000（根据壁面摩擦速度来定义）多，网格数大约在10亿左右，用的是日本的地球模拟器（世界上最快的计算机）

那里可以查到这项工作的文章？
大侠麻烦指点一下

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