Stabilized finite element technique and its application for turbulent flow with high Reynolds number

Huang, Cheng; Yan, Bao; Zhou, Dai; Xu, Jinquan

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저자정보: Huang, Cheng (School of Naval Architecture, Ocean and Civil engineering, Shanghai Jiao Tong University) Yan, Bao (School of Naval Architecture, Ocean and Civil engineering, Shanghai Jiao Tong University) Zhou, Dai (School of Naval Architecture, Ocean and Civil engineering, Shanghai Jiao Tong University) Xu, Jinquan (School of Naval Architecture, Ocean and Civil engineering, Shanghai Jiao Tong University)

저널정보: 테크노프레스 Wind & structures Wind & structures 제14권 제5호

발행연도: 2011.1

수록면: 465 - 480 (16page)

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In this paper, a stabilized large eddy simulation technique is developed to predict turbulent flow with high Reynolds number. Streamline Upwind Petrov-Galerkin (SUPG) stabilized method and three-step technique are both implemented for the finite element formulation of Smagorinsky sub-grid scale (SGS) model. Temporal discretization is performed using three-step technique with viscous term treated implicitly. And the pressure is computed from Poisson equation derived from the incompressible condition. Then two numerical examples of turbulent flow with high Reynolds number are discussed. One is lid driven flow at Re = $10^5$ in a triangular cavity, the other is turbulent flow past a square cylinder at Re = 22000. Results show that the present technique can effectively suppress the instabilities of turbulent flow caused by traditional FEM and well predict the unsteady flow even with coarse mesh.

#large eddy simulation #finite element method #high Reynolds number #Streamline Upwind Petrov-Galerkin #subgrid-scale model

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이 논문의 저자 정보

Huang, Cheng

소속기관 School of Naval Architecture, Ocean and Civil engineering, Shanghai Jiao Tong University

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 전기공학

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Yan, Bao

소속기관 School of Naval Architecture, Ocean and Civil engineering, Shanghai Jiao Tong University

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 전기공학

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Zhou, Dai

소속기관 School of Naval Architecture, Ocean and Civil engineering, Shanghai Jiao Tong University

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 전기공학 공학 > 건축공학 > 토목공학

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Xu, Jinquan

소속기관 School of Naval Architecture, Ocean and Civil engineering, Shanghai Jiao Tong University

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 전기공학

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