Smagorinskyモデル

説明

Smagorinskyモデルは、LESにおける代表的なサブグリッドスケール(SGS)乱流モデルであり、未解像の小さなによる効果を粘性としてモデル化する。Smagorinsky は、SGS動粘性を\[\nu_t = (C_s \Delta)^2 |S|\]と提案した。ここで\(C_s\)は Smagorinsky 定数(約0.1前後)、\(\Delta\)は格子フィルタ幅、\(|S|\)はフィルタ後のひずみ速度テンソルの第二不変量の平方根である。このモデルでは粘性が局所の速度勾配に比例して増加するため、乱流エネルギーカスケードの小規模側(高周波側)のエネルギー散逸を表現できる。計算コストが低く実装も簡単だが、壁近傍で過大な粘性を予測する傾向があり、動的モデルなどの改良がある。

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