旁路转捩论文-沙飞宇

旁路转捩论文-沙飞宇

导读:本文包含了旁路转捩论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:大涡模拟,圆柱尾迹,边界层,旁路转捩

旁路转捩论文文献综述

沙飞宇[1](2017)在《圆柱尾迹诱导平板边界层旁路转捩数值模拟研究》一文中研究指出转捩,指流动从层流到湍流的过渡,表征一种流动变化情况。按流动从环境感受到扰动的强弱和流动转变的路径,转捩大致可以分为规则转捩和旁路转捩两种,其中旁路转捩以其过程的复杂多变和重要的工程应用价值而受到广泛关注。本文基于大涡模拟的数值计算方法,针对典型的圆柱/平板结构,对圆柱尾迹诱导平板边界层旁路转捩的过程开展研究。基于大涡模拟的基本思想,引入壁面适应局部涡粘的亚格子应力模型和Boussinesq假设,对流动基本方程Navier-Stokes方程进行封闭,建立适应于圆柱/平板模型的数值计算方法。在此基础上对圆柱尾迹诱导平板边界层旁路转捩开展数值模拟研究,获得了流场的统计特性,并与前人的实验结果进行对比,验证了数值计算方法的有效性。分别针对雷诺数和圆柱高度变化对圆柱尾迹与平板边界层相互作用的影响开展了大涡模拟研究。分析了旁路转捩过程的流场流动特性,包括流动时均特性,流动脉动特性和湍动能特性,研究了圆柱尾涡的脱落,边界层条带结构,二次涡的产生以及二次涡与圆柱尾迹或平板边界层相互作用向下游的发展演化,给出了雷诺数和圆柱高度对流动转捩特性的影响规律。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

朱海涛,单鹏[2](2015)在《超声速平板边界层旁路转捩直接数值模拟》一文中研究指出采用具有七阶精度的有限差分格式和基于Euler方程组的特征边界条件,通过直接数值模拟研究了由固定相位周期性吹吸扰动诱导的、Ma∞=2.25、Re∞=2.5×107/m(635 000/inch)空间发展平板边界层的旁路转捩过程,并建立了相应的直接数值模拟数据库。数值结果表明:扰动相位的随机性并不是转捩发生的必要条件,固定相位周期性吹吸扰动即可诱发边界层的转捩;当采用固定相位时,随着吹吸频率的增加,转捩位置向下游移动;当扰动频率足够大时,周期性吹吸无法诱导出边界层的转捩。随后,在所得数据库中提取了速度及热力学变量的平均值,与已有的数据库和理论分析吻合良好;速度脉动均方根与公认的不可压缩平板边界层实验基本吻合;热力学变量脉动均方根和雷诺应力与已有数据库的统计结果及实验数据具有相同的分布特征。对比发现,不同转捩的诱导因素对平均转捩位置和热力学变量均方根、雷诺应力等高阶统计量的影响较大。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2015年03期)

吴鋆,潘翀,李天[3](2012)在《尾迹撞击平板诱发旁路转捩前期拟序结构的实验研究》一文中研究指出通过水槽氢气泡流动显示和PIV实验研究了圆柱尾迹与平板前缘发生直接撞击后平板边界层旁路转捩特性,包括边界层旁路转捩前期拟序结构演化及其对流场统计特性影响.结果表明,尾迹撞击平板后能在平板上表面近壁区生成尺度较小展向涡;这些展向涡或者是尾迹涡被平板前缘切割后在近壁区残留部分,或者是由过前缘尾迹涡所诱生成.近壁区展向涡生成使边界层内流向速度脉动最大值在早期即出现快速增长.另一方面,尾迹对平板撞击作用主要体现在圆柱尾迹中发辫涡结构在流经平板前缘时被撕裂,受RDT机制作用在流向上被迅速拉伸形成近壁区流向涡.其后取代展向涡与条带一起成为近壁区主要流动结构,使流向速度脉动最大值出现二次增长.实验中转捩前期近壁区流体同时感受二维动和叁维动,使转捩进程相比于尾迹与边界层不发生直接撞击时更加快速.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2012年11期)

潘翀,王晋军[4](2011)在《自由来流扰动引起的旁路转捩研究进展》一文中研究指出本文回顾了自由来流扰动引起的边界层旁路转捩研究进展,所讨论的自由来流扰动包含高湍流度自由来流和尾迹两大类.首先介绍旁路转捩的定义、途经及其与规则转捩的区别;继而讨论高湍流度自由来流引起旁路转捩的路径和机理,涵盖感受性、瞬态增长、湍流斑、条带稳定性等旁路转捩的主要环节.在此基础上介绍了尾迹引起旁路转捩的研究现状,包括对流尾迹和大尺度钝体尾涡两种尾迹形式,分析了转捩路径及机理,最后给出研究展望.(本文来源于《力学进展》期刊2011年06期)

唐湛棋,姜楠[5](2011)在《圆柱尾迹影响旁路转捩末期发卡涡涡包的研究》一文中研究指出基于TR-PIV技术,通过侧视和俯视两种情况对圆柱尾迹影响下旁路转捩末期发卡涡涡包的结构及特征尺寸进行了实验研究.结合二维空间子波变换和λ_(ci)准则,运用线性随机估计方法对速度信号进行条件平均.在侧视情况下,条件平均结果显示,在边界层中一系列发卡涡涡头与壁面构成17°的倾角,并且被尾迹涡所占据的低速区域出现在涡包上方的主流区中.在俯视的结果中,沿流向方向拉伸(流向尺度3δ,展向尺度0.55δ)的低速条带结构出现在法向高度为y/δ=0.2的流向-展向平面中,并且在该低速条带的两侧对称地出现了沿流向分布的反向旋转的涡结构.可以得出:在圆柱尾迹影响下旁路转捩的末期,由于尾迹涡诱导作用的影响,发卡涡涡包在形态上显示出了更大尺度的特征.(本文来源于《力学学报》期刊2011年06期)

唐湛棋,姜楠[6](2010)在《圆柱尾迹引起的边界层旁路转捩的TRPIV实验研究》一文中研究指出利用低速回流式水槽和TRPIV对圆柱尾迹涡在层流平板边界层导致的旁路转捩进行实验测量研究。通过对平均速度剖面和湍流度的分析比较,对转捩峰和转捩结束点的位置进行了判定。分析了尾迹涡诱导的壁面二次涡对层流边界层转捩的影响,提取出二次涡的发展演化过程,并提取了转捩区末段马蹄涡的空间相位平均特征。(本文来源于《第八届全国实验流体力学学术会议论文集》期刊2010-12-26)

唐湛棋[7](2010)在《圆柱尾迹影响下旁路转捩的实验研究》一文中研究指出本文利用低速回流式水槽、借助TR PIV粒子图像分析系统进行圆柱尾迹影响下平板层流边界层旁路转捩的实验研究。首先,实验在无扰动情况下,对基本流场进行TR PIV测量,将实验所得到的流向平均速度剖面与经典Blasuis层流速度剖面经行对比,两者符合较好,证实基本流场为层流边界层。其次,在水槽中,相对于平板前缘不同流向法向位置处分别加入展向圆柱,采用TR PIV技术,对圆柱尾迹影响下不同流向、法向位置的流场依次分段进行测量,经过图像处理,得到二维瞬时速度平面空间分布的时间序列。结合平均速度剖面、湍流强度分布对转捩起始点和结束点分别进行判定,分析了圆柱相对于平板前缘的不同位置对转捩起始点、结束点以及转捩区长度的影响。采用多尺度子波分析技术对转捩区中速度信号进行二维空间上多尺度分解,结合分尺度Q准则对不同尺度的相干结构进行辨识,识别并追踪二次涡在转捩区中的发展过程。对转捩区中,对流向脉动速度和涡量进行相位平均,在转捩区中发现边界层内存在低速“鼓包”区域,且“鼓包”总是与边界层外的低速尾迹涡成对出现。沿流向发展,“鼓包”形状愈加突出。在转捩末段30cm-38cm的区域内,通过对涡量的相位平均提取出了马蹄涡结构,发现旁路转捩过程中马蹄涡涡头的演化到受涡头与涡腿之间的相互诱导作用、时均剪切作用、圆柱尾迹旋涡对其的诱导作用叁个因素的共同影响。(本文来源于《天津大学》期刊2010-06-01)

旁路转捩论文开题报告

(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:

采用具有七阶精度的有限差分格式和基于Euler方程组的特征边界条件,通过直接数值模拟研究了由固定相位周期性吹吸扰动诱导的、Ma∞=2.25、Re∞=2.5×107/m(635 000/inch)空间发展平板边界层的旁路转捩过程,并建立了相应的直接数值模拟数据库。数值结果表明:扰动相位的随机性并不是转捩发生的必要条件,固定相位周期性吹吸扰动即可诱发边界层的转捩;当采用固定相位时,随着吹吸频率的增加,转捩位置向下游移动;当扰动频率足够大时,周期性吹吸无法诱导出边界层的转捩。随后,在所得数据库中提取了速度及热力学变量的平均值,与已有的数据库和理论分析吻合良好;速度脉动均方根与公认的不可压缩平板边界层实验基本吻合;热力学变量脉动均方根和雷诺应力与已有数据库的统计结果及实验数据具有相同的分布特征。对比发现,不同转捩的诱导因素对平均转捩位置和热力学变量均方根、雷诺应力等高阶统计量的影响较大。

(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。

旁路转捩论文参考文献

[1].沙飞宇.圆柱尾迹诱导平板边界层旁路转捩数值模拟研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[2].朱海涛,单鹏.超声速平板边界层旁路转捩直接数值模拟[J].空气动力学学报.2015

[3].吴鋆,潘翀,李天.尾迹撞击平板诱发旁路转捩前期拟序结构的实验研究[J].中国科学:技术科学.2012

[4].潘翀,王晋军.自由来流扰动引起的旁路转捩研究进展[J].力学进展.2011

[5].唐湛棋,姜楠.圆柱尾迹影响旁路转捩末期发卡涡涡包的研究[J].力学学报.2011

[6].唐湛棋,姜楠.圆柱尾迹引起的边界层旁路转捩的TRPIV实验研究[C].第八届全国实验流体力学学术会议论文集.2010

[7].唐湛棋.圆柱尾迹影响下旁路转捩的实验研究[D].天津大学.2010

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