Инженерных конструкций.

Чтобы сделать прогноз относительно использования метода LES для расчетов сложных инженерных сооружений, например, судна, рассмотрим динамику роста скорости вычислений суперкомпьютеров в последние сорок лет

Из рис. следует, что скорость вычислений растет примерно в 30 раз за десять лет. За 20 лет она возрастет в 900 раз, а через 30 лет в 27000 раз.

В настоящее время исследовательское моделирование некоторых сложных течений методами LES занимает около 200 часов CPU на суперкомпьютере, тогда как решение инженерных задач с более простыми моделями RANS требует около 15 минут. Таким образом, сложные модели требуют в 1000 раз больше времени CPU, чем простые инженерные. Согласно рис. 7.8 через двадцать лет решение сложной инженерной задачи методом LES будет требовать столько же времени, сколько используется сейчас в RANS моделях. Следовательно, через 20 лет методы LES станут стандартным методом при расчете обтекания сложных инженерных конструкций. Здесь следует сделать оговорку, что речь идет о конструкциях со сложной геометрией. Для более простых инженерных задач LES широко используется уже сейчас.

Рис. 7.9, принадлежащий Pope, дает прогноз о том, какие методы моделирования турбулентности будут доминировать в инженерных приложениях в ближайшие двадцать лет. Как видно, если в настоящее время доминируют k − ε, k − ω модели и их комбинации, то через двадцать лет главным методом моделирования станут методы, основанные на уравнении переноса рейнольдсовых напряжений RSM.

Несмотря на прогресс в области LES и DNS, рейнольдсов подход RANS будет все еще преобладать в инженерных расчетах. Если в настоящее время число приложений, в которых используется LES, мало, то через 20 лет существенная часть инженерных задач будет решаться методом крупных вихрей.