导读:本文包含了超声速剪切层论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:超声速,数值,射流,线性,稳定性,光学,函数。
超声速剪切层论文文献综述
邓放,韩桂来,刘美宽,丁珏,翁培奋[1]（2018）在《射流与超声速来流剪切层作用的数值模拟研究》一文中研究指出本文采用高精度格式求解二维Navier-Stokes方程,分别应用五阶WENO格式、六阶中心差分格式离散对流项和黏性项,时间推进采用叁阶Runge-Kutta格式,并应用MPI非阻塞式通信进行并行计算,模拟了超声速射流与同向超声速流动的相互作用,目的在于研究流长产生的两个剪切层的相互作用,发现了有一定夹角的剪切层作用产生周期性次生射流的现象。本文研究了射流/超声速流剪切层相互作用、作用产生的次生射流具有脉冲性等方面,着重对次声射流的周期性等展开分析和讨论。(本文来源于《航空科学技术》期刊2018年10期）
郭欣,王强[2]（2013）在《超声速自由剪切层涡结构及声辐射PSE模拟》一文中研究指出采用抛物化稳定性方程方法对超声速混合层内近场涡结构及其远场声辐射进行了快速模拟和分析。采用空间推进求解模拟扰动的线性和非线性发展演化过程。模拟得到了超声速混合层内二维涡卷,涡并以及叁维Λ涡,发卡涡等大尺度相干结构。将PSE方法应用到二维超声速混合层远场脉动压力的计算,实现了远场声辐射的快速模拟和分析。(本文来源于《北京力学会第19届学术年会论文集》期刊2013-01-12）
高穹[3]（2012）在《超声速剪切层的气动光学效应研究》一文中研究指出近年来，随着机载激光系统、高速导弹成像制导系统等方面研究的不断深入，由于高速流场的可压缩性导致的气动光学效应逐渐得到重视。结合气动光学问题的几种重要工程应用，本文提炼出了超声速混合层和超声速边界层这两类典型流场（统称为超声速剪切层），并作为本文的主要研究对象。从基本现象和基本概念的角度，对剪切层气动光学的研究内容和研究现状进行了综述，主要包括气动光学的实验测量、数值模拟和控制与校正等几个方面。本文充分利用基于纳米粒子示踪的平面激光散射技术（NPLS）的流场密度测量，并结合理论分析和数值模拟等手段，对气动光学畸变的空间结构、时间演化和自适应光学校正等问题开展了比较详尽的研究。首先，对超声速混合层的气动光学畸变的空间结构和时间演化进行了研究。随着流场不稳定性的发展和混合的不断增强，相关函数的形式由高斯型向指数型过渡；结构函数在很大的距离范围内呈现出明显的幂次特征。通过傅里叶变换模拟了光束穿过混合层后的远场传输，计算了斯特里尔比。利用畸变波前倾斜量的统计特征，计算了远场传输的光束漂移和光束扩展。提出了一种基于小波包变换的提取光学路径长度（OPL）相干结构的方法。与其它方法相比，这个方法能使得到的背景更好地满足高斯假设。提出了一个描述OPD在短时间间隔内演化的模型。这个模型充分利用了完备正交分解（POD）在信号逼近方面的最优性，对前少数阶POD分解系数在短时间内的演化做线性假设，对其余的系数使用均值为0、方差为POD本征值的高斯过程模拟。使用这个模型计算了超声速混合层的短时曝光OTF。结果表明，混合层气动光学畸变对成像的影响主要表现在低频区，OTF较大幅值虚部的出现使得相位调制的影响比较显着。其次，对超声速湍流边界层的气动光学畸变的空间结构进行了研究。边界层折射率流向分布的功率谱在高频区呈现出明显的幂次行为，幂指数在边界层的对数区大约处于-1.9和-1.7之间。使用预乘功率谱的方法研究了折射率流向各种尺度的结构对功率谱的贡献，贡献最大的结构在流向的长度λmax可达1.2δ （δ为边界层厚度）。计算了边界层折射率法向的特征长度，验证了了联系方程有效性。计算了边界层折射率流向分布的结构函数，使用Tatarski模型对实验结果进行了拟合。为了更好地拟合实验数据，对原始的Tatarski模型进行了修正，并使用修正后的解析式计算了功率谱。提出了超声速湍流边界层二维OPD功率谱的普适形式。根据一维OPD结构函数的实验结果和局域均匀各向同性假设，得到了二维OPD功率谱的解析式，论证了该解析式的普适性，并使用实验结果验证了它的有效性。结合理论模型和实验结果，对一维OPD功率谱在高频和低频区的行为进行了描述，并刻画了抖动信号归一化功率谱的特征。本模型的一个显着特点是，模型参数可以根据流场的基本参数确定，并能够得到二维OPD的随机实现。从层次结构的角度研究了OPL的结构。在She-Leveque模型的框架下对高阶结构函数的实验数据进行了分析，验证了层次对称假设对于OPL的有效性，并拟合出了表示间歇性强弱的参数β。得到的β参数对级次q有比较明显的依赖性，这是SL模型在其它应用中所没有出现的情况。使用SL模型对由实验得到的结构函数幂指数进行了拟合。对于较大的q值，二者吻合得较好；但对较小的q值，二者有一定的差别，且指数的变化是凸的。较小q值时幂指数的反常特征是由OPL中的大尺度结构导致的。通过对光斑穿过风洞侧壁边界层后远场光斑中心漂移的分析，研究了波前畸变相位倾斜的统计特征。当光瞳直径较小时（与边界层厚度相比），流向和展向倾斜量的概率密度分布是对称的，且可以使用高斯分布近似。对于大的光瞳直径，展向倾斜量的分布仍是对称的、高斯的，但流向倾斜量呈现出对高斯分布的明显偏离。随着光瞳直径的增大，二者的相关性由显着的负相关变为较弱的正相关。使用超声速边界层流向的大尺度发卡涡结构特征解释了实验发现的规律。最后，使用数值方法对超声速混合层气动光学畸变的自适应光学（AO）校正进行了研究。在超声速混合层直接数值模拟的基础上，提出了一种适合于气动光学畸变校正的AO系统。基于分布式斯特里尔比（SR）的测量，这个系统采用随机并行梯度下降（SPGD）算法对每个SR做优化，并使用全局SR评估校正的效果。通过大量的模拟实验和对畸变特征的分析，提出了对SPGD算法的两点改进。第一点是将相位更新的过程修正为具有有限记忆的迭代过程，第二点修正是基于气动光学畸变在短时间内的变化以流向平移为主的特点。模拟的结果表明，这两点修正相当显着地提高了校正的效果。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2012-10-01）
关发明,沈清,王强[4]（2010）在《超声速平面剪切层多模态混合扰动数值分析》一文中研究指出对Mac=1.2二维空间发展超声速平面自由剪切层进行扰动模态及流动结构数值分析.使用线性稳定理论和扰动直接数值模拟方法对超声速剪切层中不同流向站位的流动剖面进行扰动参数分析和局部扰动直接数值模拟,获得了剪切层不同站位处的扰动特性.通过特定单频扰动下的直接数值模拟,在剪切层的不同区域内,无相差地促发了慢模态、混合模态和快模态等多种声涡模态,得到了特定单频扰动促发的多模态无相差不稳定波.(本文来源于《航空动力学报》期刊2010年08期）
吴海燕,汪洪波,孙明波,张顺平[5]（2010）在《超声速燃烧凹腔剪切层大涡模拟仿真及NPLS实验研究》一文中研究指出为明晰超声速凹腔剪切层的流动和燃烧机理,本文采用大涡模拟方法对超声速燃烧中凹腔剪切层进行了仿真研究,探讨了凹腔结构对流动和燃烧的影响、凹腔剪切层的演化过程、激波与剪切层的作用以及凹腔自激振荡特性等问题。同时利用纳米粒子平面散射(MPLS)方法对超声速凹腔剪切层进行了实验对比研究,很好的验证了仿真结果。(本文来源于《第十四届全国激波与激波管学术会议论文集（上册）》期刊2010-07-14）
苗文博,程晓丽,王强[6]（2008）在《超声速空间发展燃烧反应剪切层放热效应分析》一文中研究指出为探索化学反应对混合燃烧的影响机理,本文从流体力学基本方程出发,采用直接数值模拟方法研究了二维7组元/8反应化学非平衡剪切层的流动,讨论了数值上考虑化学反应放热对流动混合的影响,并分析其机理。研究发现:在相同的基频扰动促发下,考虑化学反应时混合层厚度变薄,且混合层的厚度会随着燃料组分的增大先变小后增大,涡量厚度发展至饱和的位置逐渐靠后;反应放热和组分含量影响湍流切应力和湍动能的变化,涡量厚度随着湍动能以及湍流切应力规律性变化,随着燃料组分的增加,湍动能、湍流切应力及混合层厚度非单调变化,存在极值点。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2008年03期）
汪洪波[7]（2007）在《超声速燃烧凹腔剪切层非定常特性研究》一文中研究指出本文采用混合RANS/LES方法对二维超声速燃烧凹腔剪切层的非定常特性进行数值研究,其中RANS模式采用SST两方程湍流模型,LES方法采用Yoshizawa一方程亚格子模型;着重研究了凹腔长深比、后缘倾角、上游横向喷流以及燃烧放热对剪切层形态及振荡特性的影响;最后结合自发辐射成像和高速摄影实验研究了凹腔的点火及燃烧特性。仅有超声速流动时,凹腔长深比及后壁倾角均会对剪切层特性产生明显影响,前者主要影响凹腔剪切层的演化形态,后者主要影响凹腔-剪切层自激振荡强度。长深比大的凹腔剪切层发展充分,可能出现严重的失稳并导致剧烈的振荡和起伏;具有垂直后壁倾角的凹腔,由于撞击能量难以及时排出,而以较强能量的压缩波形式在凹腔内纵向传播,同时与剪切层发生强烈的相互作用,从而导致自激振荡加剧。引入凹腔上游横向喷流之后,凹腔剪切层变厚并轻微上抬,凹腔-剪切层自激振荡明显减弱,振荡能量有往高频转移的趋势;凹腔上游横向喷流的引入使凹腔后壁倾角的影响大大减弱。在燃烧放热条件下,凹腔剪切层进一步增厚并出现明显上抬,使得凹腔后缘撞击激波趋于消失,凹腔-剪切层自激振荡大大减弱,振荡能量急剧往低频方向转移;压力振荡的随机性增强,可能意味着混沌运动的出现;长凹腔的混合及燃烧性能远远优于短凹腔。实验发现,对于凹腔上游横向喷注燃料的超声速燃烧室,其点火过程及火焰稳定特性均与凹腔剪切层和喷流混合层的发展及其相互作用密切相关,因此必须使喷流的位置、压力及流量等参数与凹腔剪切层的发展相匹配,以达到最佳的点火及稳焰效果。研究认为,以适当的方式直接往凹腔内注入燃料和空气并在凹腔内组织燃烧,能大大减小流场不确定因素的影响,使凹腔的点火及稳焰作用得以更好的发挥。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2007-11-01）
王慧,侯凌云[8]（2007）在《碳氢燃气超声速剪切流动燃烧数值模拟》一文中研究指出数值模拟碳氢富燃燃气与空气二维超声速剪切流动的湍流燃烧.NND对流项差分格式高精度捕捉激波,B-L和普朗特混合长度模型模拟湍流粘性系数,Arrhenius反应动力学公式计算化学反应速率,模拟非平衡态燃烧.计算的壁面压力值较好地符合了实验值.分析了剪切流驻焰稳定的波系结构,从预测的流动参数和组分浓度分布判断燃烧状况的好坏,从而为改善优化燃烧室结构提供工程参考.(本文来源于《航空动力学报》期刊2007年04期）
沈清,王强,庄逢甘[9]（2007）在《超声速平面剪切层声辐射涡模态数值分析》一文中研究指出对Mc=1．2二维超声速空间发展平面自由剪切层,进行了扰动模态及流动结构的数值分析．采用时空叁阶改进MacCormack格式,差分求解可压缩扰动Navier-Stokes方程,直接数值模拟入口不同基频谐波扰动的非线性演化特征．采用空间线性稳定性理论证明,计算所促发的扰动波是声辐射涡模态．扰动参数及特征函数分析显示,声辐射涡模态是弱色散的快／慢两种外部模态,在扰动对流Mach数为超声速一侧呈膨胀／压缩状辐射．单频受迫扰动可无相差地促发多模态混合扰动波,而在自然扰动条件下,剪切层的稳定性受慢模态主导．(本文来源于《力学学报》期刊2007年01期）
张涵信,罗俊荣[10]（2006）在《超声速剪切层的混合问题》一文中研究指出用数值模拟和物理分析相结合的方法,研究了人口速度剖面具有阶跃型的超声速混合层的混合机理和特征。指出在上游起始阶段,混合层产生的展向涡是平行发展的,近似二维情况,涡的运动先是稳定的,后经非线性不稳定性和分叉,并进一步发展为两涡合并或两合并涡的再合并。随着向下游的增加,由于展向出现物理量的叁维效应,展向涡要弯曲,并且沿其轴向要分叉演化,产生一个或多个极限环,这就开始改变二维涡合并的发展规律, 产生流向和法向的旋涡。如果进一步走向下游,展向涡有的要产生螺旋型和泡型破裂,并且破裂涡与上游来的涡要混掺、缠绕,形成中间夹有小涡的新的大涡相干结构,相应流向、法向涡进一步非线性增强,流动完全改变了二维混合规律,变成真正的叁维混合。由于涡的破裂带有随机和间歇性,这种混合过程也具带有随机和间歇性。通过本文对概率密度分布、分数维和间歇因子的计算,证明在流动出口处,基本上已达到了湍流。文中还给出了转捩发生的特征和机理。(本文来源于《第十一届全国分离流·涡运动和流动控制会议论文选集》期刊2006-10-01）
超声速剪切层论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用抛物化稳定性方程方法对超声速混合层内近场涡结构及其远场声辐射进行了快速模拟和分析。采用空间推进求解模拟扰动的线性和非线性发展演化过程。模拟得到了超声速混合层内二维涡卷,涡并以及叁维Λ涡,发卡涡等大尺度相干结构。将PSE方法应用到二维超声速混合层远场脉动压力的计算,实现了远场声辐射的快速模拟和分析。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超声速剪切层论文参考文献
[1].邓放,韩桂来,刘美宽,丁珏,翁培奋.射流与超声速来流剪切层作用的数值模拟研究[J].航空科学技术.2018
[2].郭欣,王强.超声速自由剪切层涡结构及声辐射PSE模拟[C].北京力学会第19届学术年会论文集.2013
[3].高穹.超声速剪切层的气动光学效应研究[D].国防科学技术大学.2012
[4].关发明,沈清,王强.超声速平面剪切层多模态混合扰动数值分析[J].航空动力学报.2010
[5].吴海燕,汪洪波,孙明波,张顺平.超声速燃烧凹腔剪切层大涡模拟仿真及NPLS实验研究[C].第十四届全国激波与激波管学术会议论文集（上册）.2010
[6].苗文博,程晓丽,王强.超声速空间发展燃烧反应剪切层放热效应分析[J].空气动力学学报.2008
[7].汪洪波.超声速燃烧凹腔剪切层非定常特性研究[D].国防科学技术大学.2007
[8].王慧,侯凌云.碳氢燃气超声速剪切流动燃烧数值模拟[J].航空动力学报.2007
[9].沈清,王强,庄逢甘.超声速平面剪切层声辐射涡模态数值分析[J].力学学报.2007
[10].张涵信,罗俊荣.超声速剪切层的混合问题[C].第十一届全国分离流·涡运动和流动控制会议论文选集.2006
论文知识图
