题目：基于相干结构的LES壁面模型研究

本文提出了一种基于相干结构的LES壁面模型, 该模型用来解决工程实际中高雷诺数时使用LES方法近壁区网格数太多导致计算量太大的问题。该方法将计算域为两个区域, 主流区和近壁区。主流区用LES求解滤波后的NS方程,近壁区采用该模型模拟。本文对在不同雷诺数下使用壁面模型和不使用壁面模型的情况进行了对比分析，得出，在网格不变的情况下，相对于低雷诺数，在高雷诺数的时候使用壁面模型对于改善LES模拟结果的意义更大。本文还研究了LES和壁面模型的相接面的法向位置对于LES模拟结果的影响，我们发现相对于相接面处于 =10，当 ＝30－60的时候，所得到的LES模拟结果更好。本文还研究了壁面模型为主流区LES所提供的不同壁面信息对于主流区LES模拟的影响，我们发现，以第一类边界条件形式提供的壁面信息相对于第二类边界条件对于主流区LES的模拟更加合适。本文还分析了壁面模型区域的湍流大尺度结构，得出,相对于目前的壁面模型，使用该壁面模型在计算量可以接受的情况下，可以更好的模拟出近壁区湍流的大尺度结构及其主要特性,比如快慢斑条纹，喷射和扫掠现象，流向涡结构等等，因此，该方法为构建更精确通用的壁面模型提出了新的发展方向。