層流減阻一直都是飛行器氣動(dòng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵研究課題。由于影響層流-湍流邊界層轉(zhuǎn)捩發(fā)生的流動(dòng)因素非常復(fù)雜,因此邊界層轉(zhuǎn)捩判定方法的研究成為熱點(diǎn)和難點(diǎn)。鑒于穩(wěn)定性理論難以與現(xiàn)代CFD（Computional Fluid Dynamics）大規(guī)模并行計(jì)算兼容,傳統(tǒng)轉(zhuǎn)捩模式又存在各種各樣的缺點(diǎn)和不足。本文將基于雷諾平均方法框架,結(jié)合穩(wěn)定性理論的分析結(jié)果,風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及邊界層分析深入研究邊界層轉(zhuǎn)捩的機(jī)理,并開發(fā)適用于現(xiàn)代CFD大規(guī)模并行計(jì)算的邊界層轉(zhuǎn)捩預(yù)測方法,從而對不同速域的邊界層轉(zhuǎn)捩現(xiàn)象進(jìn)行高精度數(shù)值模擬。本文的主要內(nèi)容有:（1）詳細(xì)分析常用的幾種湍流轉(zhuǎn)捩模式的建模策略和穩(wěn)定性理論預(yù)測方法以及邊界層相似性解,總結(jié)各類轉(zhuǎn)捩預(yù)測思路,提煉轉(zhuǎn)捩預(yù)測方法的精華,為下文構(gòu)造新型湍流轉(zhuǎn)捩模式做好理論鋪墊。（2）基于新的湍流度和壓力梯度指示因子,提出一種新型的旁路轉(zhuǎn)捩（bypass）轉(zhuǎn)捩預(yù)測關(guān)系式,結(jié)合間歇因子方程構(gòu)造k-ω-γ三方程湍流轉(zhuǎn)捩預(yù)測模式。對零壓力梯度平板、帶壓力梯度平板和渦輪葉柵流動(dòng)的bypass轉(zhuǎn)捩現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測和對比分析驗(yàn)證,結(jié)果表明對于高湍流度環(huán)境中的亞音速邊界層轉(zhuǎn)捩現(xiàn)象預(yù)測精度較高,轉(zhuǎn)捩預(yù)... 

【文章來源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：181 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1層流技術(shù)在飛行器氣動(dòng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

T-S波演化失穩(wěn)猝發(fā)過程

圖1-3層流分離泡轉(zhuǎn)捩示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]γ-Reθ轉(zhuǎn)捩模型的標(biāo)定研究[J]. 張玉倫,王光學(xué),孟德虹,王運(yùn)濤.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[2]高超聲速圓錐邊界層轉(zhuǎn)捩數(shù)值研究[J]. 劉偉,楊小亮,趙海洋,陳景兵.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2008(04)
[3]流動(dòng)穩(wěn)定性弱非線性理論的進(jìn)一步改進(jìn)[J]. 周恒,藤村薰.  中國科學(xué)（A輯 數(shù)學(xué) 物理學(xué) 天文學(xué) 技術(shù)科學(xué)）. 1997(12)

博士論文
[1]三維邊界層流動(dòng)失穩(wěn)與Bypass轉(zhuǎn)捩模式研究[D]. 徐國亮.清華大學(xué) 2011
[2]高超音速圓錐邊界層的轉(zhuǎn)捩預(yù)測及e-N方法的改進(jìn)[D]. 蘇彩虹.天津大學(xué) 2008
[3]PSE在可壓縮邊界層中擾動(dòng)演化和超音速邊界層二次失穩(wěn)中的應(yīng)用[D]. 張永明.天津大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3040107