飞行器典型流场转捩和湍流结构的数值研究

摘要：

本研究建立了适用于可压缩边界层转捩问题的高精度数值模拟方法及并行算法;对平板、圆锥、复杂边界层等超声速流场进行了流动稳定性分析;建立和完善转捩预测方法,建立转捩准则;对用于高马赫数、高雷诺数高速飞行器边界层的工程湍流模型进行了改进;进行了高温效应对高超声速边界层转捩位置的影响及旁路(bypass)转捩机理的研究.此外,以e-N方法为基础,集成了用于一般可压缩边界层的流动稳定性分析及转捩预测的程序,为复杂流动问题及工程问题提供了有力的分析手段.面向可压缩湍流的直接数值模拟,开展了数值方法研究,构造了系列高精度、高分辨率数值方法.在此基础上对可压缩平板、钝锥、槽道、压缩折角、入射激波-平板湍流边界干扰等问题进行了直接数值模拟.形成的湍流数据库为湍流机理及模型研究提供了有力支持.在此基础上对压缩性效应、壁温效应、激波-湍流边界层干扰等流动机理以及流动控制手段进行了研究.以湍流数据库为基础对湍流模型及大涡模拟模型进行了评估和改进.同时还开展了湍流燃烧的大涡模拟研究.形成了一套开放的高精度CFD程序,为复杂流动问题以及工程流动问题的计算提供了有力手段.

关键词：流动稳定性、转捩、湍流模式、可压缩边界层、扰动非线性演化

分类号：V211(基础理论及试验)

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共3页

页码：212-214