球形激波與湍流間的相互作用在慣性約束聚變（ICF）、超新星爆發(fā)、沖擊波碎石等許多工程問題中有重要意義.本文通過直接數(shù)值模擬,研究了球形激波的匯聚與反射誘導(dǎo)的湍流及其相互作用問題,分析了這一流動(dòng)的特點(diǎn)和湍流的產(chǎn)生機(jī)制.重點(diǎn)討論了該流動(dòng)的湍動(dòng)能系綜平均方程中各項(xiàng)的作用和起主導(dǎo)作用的物理機(jī)制,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的剪切湍流的產(chǎn)生機(jī)制和黏性項(xiàng)量級(jí)普遍偏小,激波才是誘發(fā)湍流的主要因素,因而在湍動(dòng)能方程中起主導(dǎo)作用.由于激波的主導(dǎo)作用,壓力脈動(dòng)對湍動(dòng)能方程有重要影響,與壓力脈動(dòng)有關(guān)的各個(gè)項(xiàng)在湍動(dòng)能方程中均起重要作用.一些在一般湍流中可以忽略的項(xiàng),例如質(zhì)量流量項(xiàng)、壓力體脹項(xiàng)等,在球形匯聚-反射激波與湍流相互作用問題中起重要作用.本文還探討了渦黏性模式的有效性,發(fā)現(xiàn)滿足可實(shí)現(xiàn)性原理的渦黏性模式可以較好地模擬雷諾應(yīng)力.同時(shí),本文揭示了現(xiàn)有湍動(dòng)能方程封閉模式在本問題的應(yīng)用中存在很大誤差,并嘗試對這些項(xiàng)提出新的封閉模式. 

【文章來源】：中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2020,50(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：13 頁

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3041844