陈恩华
基于自适应 ETD-RK4 的 Sabra 壳模型数值实验研究:高波数级联、标度律与间歇性统计(陈恩华)
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基于自适应 ETD-RK4 的 Sabra 壳模型数值实验研究:高波数级联、标度律与间歇性统计(陈恩华)
基于自适应 ETD-RK4 的 Sabra 壳模型数值实验研究:高波数级联、标度律与间歇性统计(陈恩华)
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发布于 2026-03-11 01:13:49
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概述
Sabra 壳模型是研究湍流能量级联、标度律与间歇性现象的经典简化模型。相较于直接数值模拟不可压缩 Navier–Stokes 方程,壳模型能够在较低计算成本下保留多尺度非线性交互结构,因此常被用于高雷诺数湍流统计性质的数值研究。本文构建了一套基于自适应指数时间差分四阶 Runge–Kutta 方法(ETD-RK4)的 Sabra 壳模型数值实验框架,系统集成了 CFL 步长约束、Richards
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目录
摘要
1 引言
2 模型与数值方法
2.1 Sabra 壳模型
2.2 外力驱动与恒功率注入
2.3 粘性参数与计算目标时间
2.4 自适应时间推进:ETD-RK4
2.5 步长控制
2.5.1 CFL 约束
2.5.2 Richardson 误差估计
2.6 系综平均设置
3 诊断量与统计方法
3.1 能谱
3.2 结构函数
3.3 扩展自相似性(ESS)
3.4 拟合区间
4 数值结果
4.1 数值稳定性
4.2 能谱标度
4.3 结构函数与间歇性修正
4.4 ESS 结果
4.5 realization 间变差
5 讨论
5.1 关于“高雷诺数”的表述
5.2 关于壳模型与真实湍流的关系
5.3 关于拟合区间的选择
6 结论
致谢
参考文献
附录:数值参数汇总
调试结果
领券
问题归档
专栏文章
快讯文章归档
关键词归档
开发者手册归档
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