Some remarks on modelling and simulation of turbulence

The paper presents contemporary developments in the field of deterministic description of turbulence with special reference to Large Eddy Simulation (LES) methods. The limitations of conventional turbulence modelling based on stochastic methodology have been discussed, and reasons for development of deterministic approach outlined. It has been shown that the computational power of the fastest available computers restrict possible DNS (Direct Numerical Simulation) solutions to the range of small Reynolds numbers. Finally, basic assumptions have been formulated for the LES formalism that seem to offer a reasonable compromise between the tendency towards the deterministic solution to Navier-Stokes equations and the existing computational resources.

Praca przedstawia współczesny stan wiedzy w dziedzinie numerycznego modelowania turbulencji ze szczególnym uwzględnieniem metody LES (ang. Large Eddy Simulation). Przedstawiono ograniczenia modeli turbulencji typu RANS, opartych o uśrednione w czasie równania Reynoldsa oraz wskazano perspektywy deterministycznego ujęcia turbulencji z użyciem metod DNS (ang. Direct Numerical Simulation). Wykazano również, że możliwości najszybszych dostępnych obecnie komputerów ograniczają możliwe obszary aplikacji DNS do przepływów o stosunkowo niskich liczbach Reynoldsa. Następnie sformułowano podstawowe zależności dla metod LES i wskazano ich perspektywiczne znaczenie dla inżynierskiego modelowania przepływów turbulentnych.