湍流抑制方法模拟边界层过渡流并粘性力预报研究

湍流抑制方法模拟边界层过渡流并粘性力预报研究

论文摘要

介绍了湍流抑制方法及其原理,并使用该方法和目前常用的γ-Reθ过渡流模型、湍流模型对较低雷诺数下平板、翼型结构和螺旋桨的边界层流动进行了模拟,并对粘性力进行了预报.通过与实验值进行比较,讨论了3种方法的优缺点:在有过渡流的情况下,湍流模型预报的粘性力误差较大;γ-Reθ模型能够预报过渡流,但是转捩点的位置由很多因素决定,从而影响粘性力的预报准确性,并且需要求解2个额外的输运方程,计算效率较低;湍流抑制方法虽然没有预报过渡流的能力,但是在预先知道转捩点位置的情况下(模型实验或者公式估算),可以简单、高效、准确地模拟过渡现象和预报粘性力,并且没有湍流模型的限制,可以针对不同的流场选择不同的湍流模型结合使用.

论文目录

  • 1 数学原理
  •   1.1 湍流模型
  •   1.2 过渡流模型
  •   1.3 湍流抑制原理及其实现方法
  • 2 平板结构边界层过渡流的模拟及粘性力的预报
  • 3 翼型结构边界层过渡流的模拟及粘性力的预报
  • 4 螺旋桨桨叶过渡流的预报
  • 5 结论
  •   (1) 平板边界层过渡流的模拟结果表明:
  •   (2) 翼型绕流边界层过渡流的模拟结果表明:
  •   (3) 螺旋桨桨叶表面边界层流的模拟结果表明:
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 姚慧岚,张怀新

    关键词: 过渡流,粘性力,湍流模型,过渡流模型,湍流抑制方法

    来源: 江苏科技大学学报(自然科学版) 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 力学

    单位: 上海交通大学海洋工程国家重点实验室高新船舶与深海开发装备协同创新中心,中国海洋大学工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51479116,11272216)

    分类号: O357.5

    页码: 14-19

    总页数: 6

    文件大小: 1237K

    下载量: 65

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