应用于激波/边界层相互作用的非线性湍流模式 被引量：5

1

作者 杨晓东 马晖扬 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期57-63,共7页

选择8个近年来有代表性的非线性湍流模式,研究2个跨声速激波/边界层相互作用问题.采用的非线性湍流模式包括4个二阶模式和4个三阶模式. 2个跨声速激波/边界层相互作用的流动是轴对称圆弧突起绕流和二维管道突起流动.通过数值计算结果和... 选择8个近年来有代表性的非线性湍流模式,研究2个跨声速激波/边界层相互作用问题.采用的非线性湍流模式包括4个二阶模式和4个三阶模式. 2个跨声速激波/边界层相互作用的流动是轴对称圆弧突起绕流和二维管道突起流动.通过数值计算结果和实验结果的比较,对有关的非线性湍流模式进行评估和分析.计算结果表明,非线性模式的模化系数与平均流动应变不变量以及涡量不变量有关,反映了湍流的各向异性,比线性模式优越得多. 展开更多

关键词 非线性湍流模式 激波 边界层 相互作用 湍流 跨声速流动 空气动力学 气动干扰

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应用于激波/边界层相互作用的非线性与多尺度湍流模式 被引量：2

2

作者 杨晓东 朱建州 马晖扬 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期191-196,共6页

论文选择近年来有代表性的两个非线性湍流模式和两个双尺度湍流模式 ,研究二维管道突起跨声速激波 /边界层相互作用问题 .通过数值计算与实验结果的比较 ,对有关的非线性湍流模式和双尺度湍流模式进行评估和分析 .计算结果表明 ,非线性... 论文选择近年来有代表性的两个非线性湍流模式和两个双尺度湍流模式 ,研究二维管道突起跨声速激波 /边界层相互作用问题 .通过数值计算与实验结果的比较 ,对有关的非线性湍流模式和双尺度湍流模式进行评估和分析 .计算结果表明 ,非线性模式较好地反映了湍流的各向异性 ,结果明显优于线性模式 ;双尺度模式在一定程度上反映了湍流能谱输运的非平衡特征 ,相对于单尺度线性模式有所改善 ,但不能反映湍流的各向异性 . 展开更多

关键词 非线性湍流模式 多尺度湍流模式 激波/边界层相互作用 空气动力学 跨声速流动

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侧壁约束下压缩激波/湍流边界层相互作用低频不稳定性实验研究

3

作者 张凌峰 何淼生 +1 位作者 籍元 刘洪 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期119-130,共12页

侧壁面约束条件下压缩激波/湍流边界层相互作用(Shock-Wave/Turbulent Boundary-Layer Interactions,SWTBLIs)呈现出区别于经典二维SWTBLIs的强三维特性,尤其是低频不稳定性问题自发现以来就受到了广泛关注,而其与下游压缩环境之间的关... 侧壁面约束条件下压缩激波/湍流边界层相互作用(Shock-Wave/Turbulent Boundary-Layer Interactions,SWTBLIs)呈现出区别于经典二维SWTBLIs的强三维特性,尤其是低频不稳定性问题自发现以来就受到了广泛关注,而其与下游压缩环境之间的关联性尚不明确。本文基于带侧壁约束的超声速压缩拐角构建三维受限的SWTBLIs流动,并通过自由射流风洞实验进行了系统研究,其中来流Ma∞=2.5,湍流边界层发展厚度对矩形流道宽度的占比约0.08,压缩拐角在12°~24°的宽范围内变化。通过不同压缩拐角下流场结构演化及壁面压力脉动信号谱特性的对比,揭示了侧壁面约束条件下压缩拐角对SWTBLIs低频大尺度振荡时间-空间演化行为的影响规律和作用机制。研究发现:压缩拐角角度较小时,侧壁面约束导致的“拖尾效应”有助于延缓压缩拐角附近流动分离模式的过渡,并抑制压缩激波的不稳定性;压缩拐角达到20°及以上时,压缩拐角前沿逐渐发展为大尺度流动分离模式,侧壁面约束的角区将首先发展出能量集中的低频脉动,并逐步演化为两种峰值频率分别约为50Hz和200Hz量级的不同大尺度间歇性低频振荡叠加行为,且伴随着压缩激波形态的显著改变;两种低频振荡行为都属于SWTBLIs流场的全局性不稳定振荡,但沿着展向振荡强度差异显著,角区内的振荡强度远远高于中心主流区域。 展开更多

关键词 进气道 侧壁约束 激波/湍流边界层相互作用 超声速压缩拐角 低频大尺度振荡

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封闭空间中火焰-冲击波相互作用及缸内压力波动现象分析 被引量：4

4

作者 高东志 卫海桥 +3 位作者 周磊 刘丽娜 赵健福 徐在龙 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期31-36,共6页

研究了在自主设计的带孔板新型的定容燃烧弹中,采用氢气-空气作为燃料,得到不同强度的加速火焰和冲击波,证明了湍流火焰和冲击波的相互作用。利用高速纹影技术捕捉经过孔板之后产生的湍流火焰前锋和超声速传播的冲击波。分析孔径、孔隙... 研究了在自主设计的带孔板新型的定容燃烧弹中,采用氢气-空气作为燃料,得到不同强度的加速火焰和冲击波,证明了湍流火焰和冲击波的相互作用。利用高速纹影技术捕捉经过孔板之后产生的湍流火焰前锋和超声速传播的冲击波。分析孔径、孔隙率对火焰传播速度、冲击波强度以及缸内压力波动强度的影响规律。发现在一定的初始条件下,层流火焰经过孔板加速会产生清晰的冲击波,反射冲击波与火焰相互作用,会使得火焰发生往复传播。此时的缸内压力也会出现较大幅度的波动。这种火焰与冲击波的相互作用机理被认为是导致缸内压力大幅波动的原因。该研究为小型强化汽油机爆震现象的研究提供借鉴,也为DDT和脉冲爆轰现象的研究提供了一种新方法。 展开更多

关键词 冲击波 湍流加速 相互作用 压力波动

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振荡流底层拟序结构及其与泥沙相互作用研究 被引量：7

5

作者 白玉川 蒋昌波 +1 位作者 罗纪生 赵子丹 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期347-356,共10页

湍流拟序结构与泥沙及床面相互作用的机理,是目前国内外泥沙学术界研究的热点领域。本文针对单向流和振荡流底边界层的湍流拟序结构与泥沙相互作用研究状况进行了综述,重点论述了振荡流底边界层湍流研究的概况与今后需要开展的重点研究... 湍流拟序结构与泥沙及床面相互作用的机理,是目前国内外泥沙学术界研究的热点领域。本文针对单向流和振荡流底边界层的湍流拟序结构与泥沙相互作用研究状况进行了综述,重点论述了振荡流底边界层湍流研究的概况与今后需要开展的重点研究内容。 展开更多

关键词 振荡流 湍流 拟序结构 泥沙运动 相互作用 床面形态 边界层 流体力学

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求解激波/边界层相互干扰问题的有限体积方法 被引量：1

6

作者 董威 范绪箕 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期140-142,共3页

提出了一种高效的求解二维激波／边界层相互作用问题的算法．应用该方法分析了超音速绕压缩拐角的流动情况，与有关实验数据比较，结果令人满意．本算法采用Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔａ法对时间进行离散，湍流采用Ｂａｌｄｗｉｎ－Ｌｏｍａｘ... 提出了一种高效的求解二维激波／边界层相互作用问题的算法．应用该方法分析了超音速绕压缩拐角的流动情况，与有关实验数据比较，结果令人满意．本算法采用Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔａ法对时间进行离散，湍流采用Ｂａｌｄｗｉｎ－Ｌｏｍａｘ模型．本算法可以推广到其他激波／边界层相互干扰的问题． 展开更多

关键词 激波 边界层 有限体积法 湍流 飞行器 相互作用

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波浪运动在底边界层的湍流结构数值研究 被引量：1

7

作者 张炫 郑金海 张弛 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期13-24,共12页

本文基于k-ε模型研究了波流边界层内湍流结构特征。研究结果表明,时均流速分布数值解与实验结果高度吻合。一个波周期内湍流结构特征(如:涡量、湍动能、湍动能耗散率等)呈周期性变化规律,波浪作用引起涡量、湍动能及湍动能耗散率均在... 本文基于k-ε模型研究了波流边界层内湍流结构特征。研究结果表明,时均流速分布数值解与实验结果高度吻合。一个波周期内湍流结构特征(如:涡量、湍动能、湍动能耗散率等)呈周期性变化规律,波浪作用引起涡量、湍动能及湍动能耗散率均在减速阶段减小,在波谷处达到最低值,而后在加速阶段增大,并在波峰处达到最大值。近壁面处湍流结构变化幅值较大(湍动能耗散率变化可达53%),远离壁面处变化幅值较平均值较小(仅3%)。波流边界层厚度在减速阶段增加,在加速阶段减小。本文所建立的数值模型克服了现有模型因采用“高雷诺数方法”引起的近壁区精度不高问题,可较好地描述波浪作用下湍流结构演变过程的物理机制,为河口海岸地区泥沙运动、岸滩演变及海洋可再生能源的开发利用提供一些指导意义。 展开更多

关键词 波流相互作用 底部边界层 湍流 计算流体力学 k-ε模型

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液晶显示方法研究管内马赫数4拟似冲击波流动 被引量：1

8

作者 王东屏 兆文忠 +1 位作者 杉山弘 东条启 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期521-525,共5页

在一个压力-真空型超声速风洞中,剪切应力敏感的液晶表面流动显示技术被用来研究方管内马赫数4拟似冲击波的超声速流动。实验是在日本室兰工业大学的超声速风洞中进行。它提供了关于测试表面流动结构的定性信息,诸如湍流边界层分离和再... 在一个压力-真空型超声速风洞中,剪切应力敏感的液晶表面流动显示技术被用来研究方管内马赫数4拟似冲击波的超声速流动。实验是在日本室兰工业大学的超声速风洞中进行。它提供了关于测试表面流动结构的定性信息,诸如湍流边界层分离和再附,以及边界层流动的维数等。液晶显示结果与纹影实验照片和油膜方法进行比较,证实了它是一种非常有效的表面流动显示工具。 展开更多

关键词 拟似冲击波 表面流动显示 剪切-敏感液晶 冲击波/湍流边界层相互作用 湍流边界层分离

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大气边界层物理研究进展(2012～2017年) 被引量：15

9

作者 刘辉志 王雷 杜群 《大气科学》 CSCD 北大核心 2018年第4期823-832,共10页

本文总结了2012~2017年中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室大气边界层物理研究的最新进展,主要包括不同下垫面(城市、青藏高原、草原、沙漠、湖泊、海洋等)大气边界层观测实验、大气湍流和阵风相干结构的... 本文总结了2012~2017年中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室大气边界层物理研究的最新进展,主要包括不同下垫面(城市、青藏高原、草原、沙漠、湖泊、海洋等)大气边界层观测实验、大气湍流和阵风相干结构的理论研究以及大气数值模拟的参数化改进等,同时对未来几年内大气边界层物理的发展方向做了展望。 展开更多

关键词 大气边界层 大气湍流 陆气相互作用

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一种计算超声速流中由湍流剪切层脉动引起的激波振荡频率的方法

10

作者 徐立功 冉政 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1991年第8期729-735,共7页

在超声速或高超声速绕流中,一种很严重的脉动压力环境是由激波边界层相互作用引起的激波振荡.这种高强度的振荡激波可能诱发结构共振.因这一现象非常复杂,已发表的文章都采用经验或半经验方法.本文首次从基本流体动力学方程出发,给出了... 在超声速或高超声速绕流中,一种很严重的脉动压力环境是由激波边界层相互作用引起的激波振荡.这种高强度的振荡激波可能诱发结构共振.因这一现象非常复杂,已发表的文章都采用经验或半经验方法.本文首次从基本流体动力学方程出发,给出了由湍流剪切层引起的激波振荡频率的理论解,得到了振荡频率随气流Mach数M_(∞)和压缩折转角θ的变化规律,计算结果与实验值是相符的.本文为激波振荡导致的气动弹性问题提供了一种有价值的理论方法. 展开更多

关键词 激波振荡 湍流 边界层 相互作用

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高超声速复杂外形再入体粘性流场的数值模拟

11

作者 吴雄 陈伟芳 石于中 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2002年第S2期169-172,176,共5页

基于三维可压 Favre 质量加权平均 N—S方程,采用 B—L湍流模型模拟了高超声速条件下,球头大攻角双锥再入体周围的流场特征。利用一种改进的时间、空间二阶精度的 NND 格式,再现了高超声速条件下再入体周围的复杂流动现象,初步考察了激... 基于三维可压 Favre 质量加权平均 N—S方程,采用 B—L湍流模型模拟了高超声速条件下,球头大攻角双锥再入体周围的流场特征。利用一种改进的时间、空间二阶精度的 NND 格式,再现了高超声速条件下再入体周围的复杂流动现象,初步考察了激波与边界层的相互干扰,分析、对比了层流流场和湍流流场的流动现象的差别。 展开更多

关键词 湍流 B—L 模型 高超声速 NND 格式 激波与边界层的相互作用

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蜡纸存贮法在高超声速脉冲风洞舵—锥干扰流场显示中的应用

12

作者 吴松 王世芬 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期26-28,38,共4页

简述了蜡纸存贮法在高超声速脉冲风洞锥—舵干扰流场显示中的应用,给出了迎风面内舵周围干扰区立体和平面展开两种油流谱图,揭示了其三维干扰流动的特征。

关键词 激波与湍流边界层相互作用 后掠钝缘舵 流动显示 蜡纸存贮法 高超声速脉冲风洞

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