论文A one-equation turbulence model for aerodynamic flows

摘要： 在本论文中，我们描述了一种基于雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）方程的一方程湍流模型，用于模拟空气动力学流场。该模型通过考虑湍流剪切应力和湍流耗散率之间的关系，从而推导出一个基于湍流动能的方程。该模型还使用了修正后的湍流黏度和湍流剪切应力，以更好地模拟湍流流动。我们对几种经典的空气动力学流场进行了模拟，并将结果与实验数据和其他模型进行了比较。结果表明，该模型在准确性和计算效率方面都表现出色。

关键词：湍流模型，雷诺平均纳维-斯托克斯方程，空气动力学流场，修正湍流黏度，湍流剪切应力

Introduction: 湍流是空气动力学流场中的一种普遍现象，因此模拟湍流流动对于预测飞行器和车辆的气动性能至关重要。雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）方程是模拟空气动力学流场的基本方程，但在处理湍流流动时需要一个湍流模型来描述湍流剪切应力和湍流耗散率。目前，有许多不同的湍流模型可供选择，但它们的准确性和计算效率各不相同。

Methodology: 在本研究中，我们提出了一种基于RANS方程的一方程湍流模型，使用修正后的湍流黏度和湍流剪切应力来更好地模拟湍流流动。该模型通过推导一个基于湍流动能的方程，考虑湍流剪切应力和湍流耗散率之间的关系。此外，我们还使用了一种基于物理分析的修正方案，以更好地描述湍流流动。

Results: 我们对几种经典的空气动力学流场进行了模拟，并将结果与实验数据和其他模型进行了比较。结果表明，该模型在准确性和计算效率方面都表现出色。该模型相对于其他模型的优势在于，它使用了更简单的方程，减少了计算成本，同时在预测气动性能方面也有较好的准确性。

Conclusion: 本论文中提出的一方程湍流模型可用于模拟空气动力学流场，并在准确性和计算效率方面表现出色。这种模型可以帮助飞行器和车辆的设计和优化，以实现更好的气动性能。未来的研究可以进一步探索基于该模型的优化算法，以更好地实现气动性能的最优化