動的 Smagorinskyモデル

説明

動的 Smagorinskyモデルは、Germano らによって提案された LES のサブグリッドモデルで、流れ場に応じて C_s を動的に決定する点が特徴である。Smagorinskyモデルでは定数 C_s を一律に適用するため、全域で最適な値を設定することが困難であったが、動的モデルではフィルタ操作を二重に適用し、フィルタスケール間の応力の差(Germano 恒等式)から C_s を局所計算する。これにより、乱流場に応じて SGS モデルが適応し、例えばせん断の弱い領域では小さな C_s となり不要な粘性の付与を防げる。動的 Smagorinskyモデルは壁面付近での粘性過大評価問題を改善し、LES の精度向上に寄与するが、実装がやや複雑で計算コストも増加する。