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Large Eddy Simulation

定义 Definition

Large Eddy Simulation(LES,大涡模拟)是一种用于计算流体力学(CFD)的湍流数值模拟方法:通过“滤波”把流场中较大的湍涡(large eddies)直接解析出来,而把尺度更小、计算代价更高的湍动影响交给亚格子尺度模型(subgrid-scale, SGS)来近似,从而在精度与成本之间取得平衡。除这一常见含义外,在不同工程语境中也可能泛指“以解析大尺度、建模小尺度”为核心思想的湍流模拟框架。

发音 Pronunciation (IPA)

/lɑːrdʒ ˈɛdi ˌsɪmjəˈleɪʃən/

例句 Examples

Large eddy simulation can predict unsteady vortices better than many steady models.
大涡模拟通常比许多定常模型更能预测非定常涡结构。

Using large eddy simulation, the researchers captured the interaction between the wake and the boundary layer in a realistic urban canopy.
研究人员采用大涡模拟,捕捉到了尾流与边界层在真实城市下垫面中的相互作用。

词源 Etymology

该术语由三部分组成:large(大的)+ eddy(涡流、旋涡)+ simulation(模拟)。其命名直观反映方法要点:在湍流中,“大尺度涡”携带主要能量并决定许多可观测的非定常结构,LES的思路是直接计算这些大涡,而将更小尺度的耗散过程用模型补足。LES作为体系化方法在20世纪后期随计算能力提升而广泛发展。

相关词 Related Words

文学与著作 Literary Works

  • Stephen B. Pope, Turbulent Flows(讨论LES思想、滤波与湍流尺度分解等核心概念)
  • Pierre Sagaut, Large Eddy Simulation for Incompressible Flows: An Introduction(专门系统介绍LES的经典教材)
  • C. B. Meneveau & J. Katz, Turbulence, Shear Flow and Mixing(相关章节常涉及LES与尺度能量级联)
  • D. C. Wilcox, Turbulence Modeling for CFD(对RANS/LES等湍流建模框架有对比性介绍)
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