在工程應(yīng)用中,湍流扮演著一個非常重要的角色。諸如航空研究中面臨的機(jī)翼繞流、發(fā)動機(jī)燃燒室中的油氣混合流動以及飛行器表面由湍流渦生成的噪音等問題。因此,在航空發(fā)動機(jī)中如何準(zhǔn)確預(yù)測湍流流動,從而觀察并分析復(fù)雜流動結(jié)構(gòu)是非常重要的。本文在課題組自主研發(fā)的RANS和LES計算程序的基礎(chǔ)上,對RANS/LES耦合計算方法展開研究;首先通過參閱國內(nèi)外文獻(xiàn)確立了SEM合成渦在工程應(yīng)用中的優(yōu)勢,給出了合成渦方法的基本方程并對其進(jìn)行近壁修正得到了更為真實(shí)的各向異性湍流。其次本文在耦合程序中添加了S-A一方程湍流-轉(zhuǎn)捩模型,并單獨(dú)對RANS部分的計算進(jìn)行平板驗證;流動中的長度尺度和時間尺度對于流動的真實(shí)性非常重要,為了獲得SEM方法所需的所有輸入?yún)?shù),找到了二方程向一方程參數(shù)轉(zhuǎn)換的方法。然后本文對發(fā)展的RANS/LES耦合計算技術(shù)進(jìn)行平板驗證,上游RANS區(qū)域采用定常計算,下游LES計算域采用非定常計算,交界面上應(yīng)用SEM技術(shù),并且SEM所需輸入的平均參數(shù)均來自于上游RANS的定常計算。最后本文對T106D低壓渦輪內(nèi)部流動進(jìn)行了定常和非定常數(shù)值模擬。本次模擬中,將LES計算域置于渦輪流動較為復(fù)雜的尾跡區(qū)域,... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

1 RANS/LES 耦合技術(shù)的應(yīng)用

圖 1 .2 在 OGV/擴(kuò)壓器模擬中 RANS/LES 計算域的分割[13]圖 1. 3 OGV/擴(kuò)壓器模擬中 1/2 葉高處的拉普拉斯渦量圖（Q=3）[13]1.4 本文主要工作本文在課題組自主研發(fā)的 RANS 和 LES 計算程序的基礎(chǔ)上進(jìn)行 RANS/LES 耦合計算程序的開發(fā)。首先，兩套程序分別為 Fotran 和 C 語言，為了達(dá)到程序的一體化計算，將 RANS 程序轉(zhuǎn)化為了 C 語言，在 LES 代碼中加入了 S-A 湍流-轉(zhuǎn)捩模型方程，并將修改后的程序在平板上進(jìn)行了驗證。其次，通過參考 N.jarrin 的方法，成功的進(jìn)行了 SEM 合成渦技術(shù)的開發(fā)，并將其作為 LES 計算域進(jìn)口邊界條件進(jìn)行了平板驗證。由于課題組 RANS 程序是基于 SA 一方程湍流模型，為了得到 SEM 所需的全部輸入?yún)?shù)（長度尺度、時間尺度等），找到了由二方程 SST 湍流模型向 SA 一方程湍流模型參數(shù)轉(zhuǎn)化的方法；最后，將開發(fā)的 RANS/LES 耦合計算程序應(yīng)用于低壓渦輪非定常尾跡的研究。按照此順序，各部分內(nèi)容安排如下：

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 1 2, ,i i iS x x x 。圖 3.1 為 WENO-JS 重構(gòu)所用候選模板，可見其候選模板關(guān)于界面 i+1/2處并不對稱，這樣就使得 WENO-JS 格式具有迎風(fēng)特性。


本文編號：2907318