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Article Dans Une Revue Physics of Fluids Année : 2019

A posteriori tests of subgrid-scale models in strongly anisothermal turbulent flows

Résumé

This paper studies the large-eddy simulation of anisothermal low Mach number turbulent channel flows. We consider the large-eddy simulations of the low Mach number equations in two formulations, the Velocity formulation and the Favre formulation. In both formulations, we investigate the subgrid-scale modelling of the two most significant subgrid terms of the filtered low Mach number equations: the momentum convection subgrid term and the density-velocity correlation subgrid term. To this end, the predictions of large-eddy simulations implementing the models are compared to filtered direct numerical simulations. We address several types of subgrid-scale models: functional eddy-viscosity or eddy-diffusivity models, structural models, tensorial models, and dynamic versions of these models. For the momentum convection subgrid term, we recommend the use of the scale-similarity model and the constant-parameter or dynamic tensorial anisotropic minimum-dissipation (AMD) model. For the density-velocity correlation subgrid term, several models are able to improve temperature-related statistics, for instance the AMD model and the scale-similarity model. More accurate results are obtained with the Favre formulation than with the Velocity formulation.
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Dates et versions

hal-02801845 , version 1 (05-06-2020)

Identifiants

Citer

Dorian Dupuy, Adrien Toutant, F. Bataille. A posteriori tests of subgrid-scale models in strongly anisothermal turbulent flows. Physics of Fluids, 2019, 31 (6), pp.065113. ⟨10.1063/1.5098389⟩. ⟨hal-02801845⟩
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