三维边界层的湍流特性及其二阶矩模拟 被引量：2

1

作者 章光华 赵平华 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1992年第3期347-355,共9页

根据现有实验数据,本文进一步分析了三维边界层内纵向涡对雷诺应力分布的影响,从而建立了一个足以模拟三维边界层湍流特性的二阶矩封闭模式。在新模式中,着重考虑了三维平均涡场引起的雷诺应力输运的非线性作用。以文[3]给出的模拟无限... 根据现有实验数据,本文进一步分析了三维边界层内纵向涡对雷诺应力分布的影响,从而建立了一个足以模拟三维边界层湍流特性的二阶矩封闭模式。在新模式中,着重考虑了三维平均涡场引起的雷诺应力输运的非线性作用。以文[3]给出的模拟无限后掠翼实验为例,本文分别应用基准的二阶矩模式和新建立的非线性二阶矩模式对三维边界层内的雷诺应力分布作了数值预计。结果表明:应用基准二阶矩模式所得雷诺应力诸分量的预计值均比相应的测量值大得多,且完全不能预计切应力方向相对于速度梯度方向的滞后;而非线性二阶矩模式对雷诺应力分布的预计则基本上与测量数据符合,且能定性地模拟切应力方向相对于速度梯度方向的滞后。 展开更多

关键词 三维边界层 湍流 反掠机翼

在线阅读 下载PDF 职称材料

超音速/高超音速三维边界层的层流控制 被引量：7

2

作者 赵耕夫 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期519-524,共6页

根据可压缩黏性稳定性理论研究了壁面冷却和抽吸对超音速、高超音速三维边界层的层 流控制作用．数值结果证明：壁面冷却对第一模式起稳定作用，对第二模式有不稳定作用；壁 面抽吸对第一、二模式都起稳定作用；直到Ｍ_ｅ＝７，导致绝... 根据可压缩黏性稳定性理论研究了壁面冷却和抽吸对超音速、高超音速三维边界层的层 流控制作用．数值结果证明：壁面冷却对第一模式起稳定作用，对第二模式有不稳定作用；壁 面抽吸对第一、二模式都起稳定作用；直到Ｍ_ｅ＝７，导致绝热壁边界层转捩的始终是第一模 式，Ｍ_ｅ≥６的冷却壁边界层则是第二模式对转捩起主导作用．壁面冷却能够推迟边界层转 捩，但是和二维边界层相比壁面冷却对高速三维边界层的层流控制作用是很有限的． 展开更多

关键词 超音速 高超音速 三维边界层 层流控制 可压缩黏性稳定性理论 壁面冷却 抽吸 旋转圆锥 紧致差分格式 扰动

在线阅读 下载PDF 职称材料

壁面冷却和抽吸对超声速高超声速三维边界层稳定性的影响 被引量：9

3

作者 赵耕夫 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1999年第1期21-29,共9页

本文采用四阶精度紧密格式研究了壁面冷却和抽吸对超声速高超声速旋转圆锥三维边界层横流不稳定性的影响，最大Ｍ＝７．５。数值结果证明：壁面冷却和抽吸对第一模式有稳定作用，但这一作用比二维边界层显著减弱，抽吸使第二模式增长率... 本文采用四阶精度紧密格式研究了壁面冷却和抽吸对超声速高超声速旋转圆锥三维边界层横流不稳定性的影响，最大Ｍ＝７．５。数值结果证明：壁面冷却和抽吸对第一模式有稳定作用，但这一作用比二维边界层显著减弱，抽吸使第二模式增长率减小，冷却使第二模式增长率增大，不稳定频率升高；直到Ｍ＝７．５可以用壁面抽吸使得因为壁面冷却而变得更不稳定的第二模式重新趋于稳定，但Ｍ数越高所需的抽吸量越大。 展开更多

关键词 高速三维边界层 横流不稳定性 壁面抽吸和冷却

在线阅读 下载PDF 职称材料

高超声速三维边界层转捩数值研究进展及预测软件 被引量：3

4

作者 黄章峰 张宇琦 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第11期1-19,I0001,共20页

高超声速边界层转捩问题已经成为飞行器设计需要考虑的一个关键因素,也是高超声速流动研究的热点和难点。三维边界层中存在横流、流向涡、接触线三种典型的流动结构和失稳特征,他们诱导转捩的机理不同。本文总结了低雷诺数湍流、γ-Re_(... 高超声速边界层转捩问题已经成为飞行器设计需要考虑的一个关键因素,也是高超声速流动研究的热点和难点。三维边界层中存在横流、流向涡、接触线三种典型的流动结构和失稳特征,他们诱导转捩的机理不同。本文总结了低雷诺数湍流、γ-Re_(θt)、k-ω-γ、层流动能4种常用转捩模型的构造、适用性及应用情况,介绍了适用于三维边界层的BiGlobal、PSE3D、TriGlobal三种全局稳定性分析方法,分析了基于转捩预测e^(N)方法的eMalik、LASTRAC、LILO、HyTEN等转捩软件的优缺点,展望了高超声速三维边界层转捩研究及软件开发的未来。 展开更多

关键词 转捩 预测软件 三维边界层 高超声速

在线阅读 下载PDF 职称材料

半正交曲线坐标系下三维不可压边界层的一种差分解法

5

作者 阎超 吴玉林 梅祖彦 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1991年第2期233-242,共10页

本文提出一种三维不可压边界层的差分解法。此法中采用了半正交曲线坐标系和涡粘性各向异性的湍流模型,数值分析中采用了变换域和Keller分块差分格式。用本法计算了一个三维边界层实例,计算结果同实验数据吻合得很好。

关键词 三维边界层 数值分析 湍流模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

两道同侧扫掠激波作用下形成的三维平板边界层 被引量：1

6

作者 何刚 周进 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期34-38,共5页

为探索一种减弱扫掠激波/边界层干扰强度的侧压方式,采用数值计算方法研究两道同侧扫掠激波作用下形成的三维平板边界层。对三维边界层的流动机理进行研究,并与相同气流偏转角的一道扫掠激波作用下形成的三维边界层进行定量比较。研究表... 为探索一种减弱扫掠激波/边界层干扰强度的侧压方式,采用数值计算方法研究两道同侧扫掠激波作用下形成的三维平板边界层。对三维边界层的流动机理进行研究,并与相同气流偏转角的一道扫掠激波作用下形成的三维边界层进行定量比较。研究表明,存在两道同侧扫掠激波时,第一道扫掠激波使侧壁附近边界层变薄,进而使第二道扫掠激波与再附形成的边界层的相互作用减弱,从而总的效果是两道扫掠激波与边界层的相互作用强度比一道扫掠激波的弱;两道扫掠激波的气流总偏转角与一道扫掠激波的相同,相交后汇聚成的激波强度与一道扫掠激波的基本相同,之前被两道扫掠激波"扫"起来的边界层在汇聚激波作用下还呈现锥形流动,分离线和来流的夹角也与一道扫掠激波的基本相同。 展开更多

关键词 扫掠激波/边界层干扰 三维边界层 高超声速进气道 边界层分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

用非线性涡粘性模式计算三维湍流边界层 被引量：4

7

作者 钱炜祺 符松 章光华 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期165-173,共9页

针对非线性涡粘性模式在求解三维湍流边界层流动时的不足 ,本文从压力 变形率关联项中的快速项出发 ,考虑流动非均匀影响 ,在显式代数应力模式的雷诺应力表达式中引入了反映雷诺应力“松弛”效应的速度二阶导数项 ,构造了一个新的非线... 针对非线性涡粘性模式在求解三维湍流边界层流动时的不足 ,本文从压力 变形率关联项中的快速项出发 ,考虑流动非均匀影响 ,在显式代数应力模式的雷诺应力表达式中引入了反映雷诺应力“松弛”效应的速度二阶导数项 ,构造了一个新的非线性涡粘性模式。通过对典型算例———翼体角隅流动的计算结果表明 ,新模式能较好地再现出三维湍流边界层内雷诺切应力方向的发展滞后于速度梯度方向发展这一流动特性。 展开更多

关键词 计算 三维湍流边界层 非线性涡粘性模式 雷诺应力松驰效应 角隔流动

在线阅读 下载PDF 职称材料

潜艇的三维厚边界层研究

8

作者 孙江龙 杨文玉 姚惠之 《船舶力学》 EI 北大核心 2007年第5期684-690,共7页

建立了三维湍流边界层及尾流的动量积分方程,通过算例将计算结果与Gadd的结果进行比较和分析,验证了该方法的可靠性。在潜艇的粘性边界层计算过程中,应用了在势流理论基础上建立起来的艇体表面流线坐标系,对潜艇周围的三维厚边界层进行... 建立了三维湍流边界层及尾流的动量积分方程,通过算例将计算结果与Gadd的结果进行比较和分析,验证了该方法的可靠性。在潜艇的粘性边界层计算过程中,应用了在势流理论基础上建立起来的艇体表面流线坐标系,对潜艇周围的三维厚边界层进行研究,得到了潜艇边界层及尾流的特征参数,给出了附体(围壳和尾翼)对特征参数的影响。在考虑排挤影响后,艇体采用等价源方法而尾流采用等价假想体法,通过势流计算得到潜艇表面的压力分布。 展开更多

关键词 潜艇 三维厚边界层 尾流 动量积分方程 等价源

在线阅读 下载PDF 职称材料

三维非静力二阶闭合PBL模式的初步研究 被引量：1

9

作者 张 燕 徐玉貌 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期69-77,共9页

采用二阶距湍流闭合方案,建立了一个复杂地形下的三维非静力边界层预报模式。通过该模式,细致地模拟了北京地区的风、温时空变化和湍流场变化。结合地面、探空和气象塔的实测资料,进一步研究了该方案在三维空间上对平均场和湍流场的预... 采用二阶距湍流闭合方案,建立了一个复杂地形下的三维非静力边界层预报模式。通过该模式,细致地模拟了北京地区的风、温时空变化和湍流场变化。结合地面、探空和气象塔的实测资料,进一步研究了该方案在三维空间上对平均场和湍流场的预报模拟效能。结果表明该模式能较好地进行平均量和湍流量的模拟和预报。 展开更多

关键词 二阶矩湍流闭合 边界层模式 地形 三维非静力边界层预报模式 空气污染 风场 温度场 湍流场

在线阅读 下载PDF 职称材料

横流不稳定性条件下初始扰动增长实验研究 被引量：1

10

作者 吴永健 明晓 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期62-67,共6页

在具有近似等顺压梯度的 4 5°后掠平板上 ,人工激励非定常扰动的条件下 ,进行了三维边界层承受横流不稳定性实验研究。在扰动增长的初始阶段 ,信号的信噪比非常低 ,本文首次成功测量了初始扰动的增长 ,将有用的信号有效地提取出来... 在具有近似等顺压梯度的 4 5°后掠平板上 ,人工激励非定常扰动的条件下 ,进行了三维边界层承受横流不稳定性实验研究。在扰动增长的初始阶段 ,信号的信噪比非常低 ,本文首次成功测量了初始扰动的增长 ,将有用的信号有效地提取出来。对于不同的来流速度与不同的人工扰动频率与波数 ,一系列的实验研究提供了一组初始扰动的增长曲线。 展开更多

关键词 三维边界层 横流 稳定性 人工扰动

在线阅读 下载PDF 职称材料

计入粘性影响的螺旋桨性能计算 被引量：3

11

作者 王言英 梁勃 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第3期325-329,共5页

应用非线性定常升力面理论计算螺旋桨水动力性能，引入准三维高阶近似Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，辅以二模式湍流方程以及差分数值方法计算桨叶边界层，通过迭代匹配计算考虑粘性对螺旋桨性能的影响．计算实例表明，理论计算结果... 应用非线性定常升力面理论计算螺旋桨水动力性能，引入准三维高阶近似Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，辅以二模式湍流方程以及差分数值方法计算桨叶边界层，通过迭代匹配计算考虑粘性对螺旋桨性能的影响．计算实例表明，理论计算结果同模型试验相应结果符合良好． 展开更多

关键词 三维边界层 船用螺旋桨 粘性流动

在线阅读 下载PDF 职称材料