為什麼在LES中很少看到利用快速傅利葉變換通過譜方法求解?

時間 2021-05-11 20:31:15

1樓:朱輝

可能原因:1.FFT本身計算代價不小。2.譜方法對複雜幾何適應性不好。3.混淆誤差依然需要處理,但是混淆誤差和亞網格應力的影響很難區分。

順便推薦一下CPR。全稱Correction Procedure via Reconstruction。可以在非結構網格上達到高精度。

2樓:Steph Z

譜方法的優勢是高精度,相比於常用的有限體,有限元和差分等,在相同網格下,其計算量並不算少,但可以分辨出更細微的湍流場結構,常用於湍流機理的研究中。

其侷限性也很明顯,比較難處理複雜邊界,對有間斷流場也無法計算。甚至對於中等雷諾數的湍流DNS,譜方法常用的高階多項式在階數公升高時,就已經出現振盪,穩定性差的問題,而不得不改用緊緻格式。

如果乙個有應用背景的問題採用les計算,通常不要求分辨湍流細微結構,並且可能伴隨複雜邊界等,此時採用譜方法沒有多少優勢。另外,常用的一些亞格仔模式,其渦粘係數並非常數,用譜方法計算,會遇到付立葉模態耦合的問題,即便用fft轉到物理空間處理,也增加不少計算量。這些問題在動力化模式中更為突出。

如果計算中儲存物理場方便計算模式,則對記憶體有更高的要求。

我感覺用譜方法計算les的文章大多以模式研究為重點,而非物理問題。

其實接觸的計算方法並不多,暫時想到這些…

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