导读:本文包含了可压缩湍流论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:可压缩湍流,混合层,可压缩边界层,不稳定波
可压缩湍流论文文献综述
沈清[1]（2019）在《可压缩湍流的生成机理与应用》一文中研究指出本文是我们近年来湍流研究工作的总结。针对航天飞行器和高超声速飞行器绕流中若干典型流动,探讨了模型化的可压缩边界层和混合层的失稳现象与演化过程。获得了一些对可压缩边界层和混合层转捩机理的新认识,包括边界层不稳定波与外部扰动波的相互作用、边界层多波干涉、混合层不稳定波的非线性演化与二次失稳等。基于对这些失稳机理的认识,提出了湍流在工程应用的应用思路,如基于亚谐叁维波的人工转捩用于激波-边界层干扰效应的抑制、二次失稳不稳定波用于混合增强等,并获得了实验验证。(本文来源于《2019年全国工业流体力学会议摘要集》期刊2019-08-10）
李彦苏,张坤,何承军,阎超[2]（2019）在《低速修正的可压缩求解器对湍流模拟精度的影响》一文中研究指出修正可压缩求解器能提高其对高速湍流中低速区的模拟精度,但低速修正效果受到求解器、计算格式精度、网格量等多因素影响,难以直接评估。研究了不同阶数、分辨率、网格量下,有无低速修正的可压缩求解器对复杂湍流模拟的影响。通过泰勒-格林涡算例,定量分析了不同结果的差异。结果表明:不同网格量、计算方法组合下,低速修正对结果的影响不同。网格量较小、重构格式精度较低的情况下,低速修正方法能够有效提高计算精度。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2019年11期）
陈富强[3]（2019）在《高参数多级减压阀可压缩湍流特征及气动噪声研究》一文中研究指出高参数减压阀作为热电联产及供热供汽等重大节能工程的关键配套部件,被称为是工业系统的“咽喉”。随着国家重大工程的建设与发展,高温、高压差和高流速等复杂工况不断涌现,高参数减压阀内流状态将变得十分复杂,涡旋拟序结构在节流元件附近位置聚集,导致附近流域的流动不稳定,进而诱发气动噪声,危害操作人员健康及设备正常运行。传统国产高参数减压阀已难以满足复杂工况要求,只能依赖进口,受制于国外。一旦出现像中兴“断芯”事件,我国能源系统重大工程将面临全面瘫痪的危险,对国家安全、社会稳定和经济发展构成重大威胁。因此,开展高参数减压阀的自主研发、内流及气动噪声分析已迫在眉睫。本文在浙江省重大科技专项“极端工况下高效节能减温减压技术及装置的研制与应用”(2012C11018-1)、浙江省自然科学基金重点项目“复杂工况减温减压系统噪音发生机理和降噪技术研究”(LZ17E050002)及浙江省重点创新团队“流程工业高效节能与绿色装备”(2011R50005)的支持下,提出一种高参数多级减压阀,并通过理论研究、数值模拟与试验验证相结合的方法,对其可压缩湍流特征及气动噪声进行分析。主要研究内容和成果有:首先,开展适用于复杂工况的高参数多级减压阀结构设计,并分析其多级减压节流原理;对所设计高参数多级减压阀内可压缩湍流进行数值模拟,分析其可压缩流场特征;进行可压缩流动试验,分析其流量特性,进而验证数值方法准确性;进行可压缩流动参数化研究,考察不同结构参数对可压缩湍流流场的影响。结果表明:所设计结构可较好控制蒸汽的绝热压缩过程,实现多级减压;蒸汽压力、速度、温度和能耗均在多级套筒、多孔阀芯和多孔板等节流元件处发生突变;高参数多级减压阀的流量特性为直线流量特性,试验证明所采用可压缩湍流数值模拟方法精确性较高;结构参数对亚声速覆盖区域、噪声控制性能、湍流耗散性能及?损失分布均有较大影响。其次,采用声源独立法分别分析高参数多级减压阀的四极子源和偶极子源气动噪声特性;比较分析两种声源贡献量,判定主导声源;开展开度对气动噪声特性的影响研究。结果表明:随着频率逐渐增加,四极子源各场点网格最大声压、各监测点声压、声强、声功率级及噪声分布范围均先减小后增大,而偶极子源各声学参量则逐渐减小;高参数多级减压阀气动噪声呈现出以中频和高频为主导的连续宽频特性;同一频率点下,四极子源的最大声压大于偶极子源,四极子源为高参数多级减压阀气动噪声主导声源;随着高参数多级减压阀开度的逐渐增加,四极子源和偶极子源的最大声压、监测点声压、最大声强、噪声分布区域均逐渐增加,但偶极子源所致声压的增长幅度要高于四极子源。再之,利用大涡数值模拟研究高参数多级减压阀的瞬时湍动特征;可视化高参数多级减压阀内涡量分布情况;利用拟序结构识别法Q准则,有效捕捉高参数多级减压阀流场内部涡团结构及其演变规律;分析涡旋运动与声压关系,探究涡旋发声机理。结果表明:随着时间推进,多级套筒、多孔阀芯和多孔板处的减压梯度及速度梯度均逐渐增大,对称面最大亚格子湍流耗散率逐渐增大;初始时刻,涡旋呈现径向周期性摆动,随着时间递进,表现出强烈叁维特性;随着流动发展,轴向、周向和径向的蒸汽涡旋相互碰撞并耗散;高参数多级减压阀内的拟序结构主要聚集在多级套筒、多孔阀芯和多孔节流孔板等节流元件附近位置,导致附近流域的流动不稳定;随着时间推进,拟序结构由节流元件处逐渐向整个流动领域扩展,且内流涡环沿轴向增长;节流元件处可见明显涡辫区,其中涡环由肋状涡连接;高参数多级减压阀内气动噪声的最大声压与最大瞬时总涡量呈现线性相关特性。最后,采用声源控制的主动降噪技术,改变多孔节流孔板结构参数从而优化涡旋分布完成降噪;建立不同多孔节流孔板级数、厚度、孔径和圆弧倒角的数值模型;分析结构参数对高参数多级减压阀气动噪声特性的影响;建立多孔节流孔板结构参数与最大声压的数学模型。结果表明:随着多孔节流孔板级数和圆弧倒角的增加,最大声压、最大声强、气动噪声影响区域及噪声辐射范围均逐渐变小;而多孔节流孔板厚度和孔径的增加,则导致噪声辐射更为剧烈;在现有高参数多级减压阀多孔节流孔板结构参数下,对于所建立最大声压与频率点的数学模型,数据点基本都落在拟合曲线误差±10%区间内;高参数多级减压阀多孔节流孔板结构参数与最大声压的数学关系式可为工程实际气动噪声研究提供理论参考。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-10）
高天运,Heiko,Schmidt,梁剑寒,孙明波[4]（2018）在《基于守恒型可压缩一维湍流模型的壁湍流研究》一文中研究指出在湍流的数值模拟中,计算量随着流动雷诺数的增加而迅速增加,特别是对于高速可压缩的壁面湍流,开展直接数值模拟往往计算代价高昂甚至难以承受。一维湍流模型(One Dimensional Turbulence,ODT)是一种基于随机多尺度处理的新型湍流模拟方法,近年来逐渐得到国内外学者的重视。该方法基于能量守恒构造了涡尺度和位置的分布函数,用随机采样的方式表征出湍流的对流脉动效果,从而实现了对于湍流问题的降维求解,在保证合理计算精度的前提下大大降低了计算量。相较于低速不可压流动,一维湍流模型在高速可压流领域的研究才刚刚起步。本文首次将激波捕捉方法引入了该模型,初步建立了基于守恒欧拉框架的可压缩一维湍流模型方法,并通过亚声速(Ma0.5)和超声速(Ma 1.5)的经典可压缩槽道流算例开展了方法验证。结果表明,可压缩一维湍流模型对于近壁区湍流有着接近直接数值模拟的求解精度,但在主流区存在着一些精度损失。一维湍流模型的计算量远小于直接数值模拟,其对壁面流动的高精度捕捉能力有望改善常规大涡模拟方法壁面区求解精度低的弱点。一维湍流模型既能够独立求解众多准一维流动燃烧问题,又能作为亚格子模型与大涡模拟耦合求解复杂的叁维流场,是一种富有研究前景的湍流数值模拟方法。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25）
李理,何志伟,田保林,李新亮[5]（2018）在《适用于可压缩壁湍流的尺度自适应数值方法》一文中研究指出可压缩壁湍流是个多尺度问题,既含有大尺度结构(层流)、小尺度结构(转捩、湍流)以及计算中的非物理振荡结构。本文给出了一种识别局部尺度的方法,并根据此识别方法构造了尺度自适应的数值方法,在大尺度及湍流脉动尺度数值耗散逼近中心格式,仅在非物理振荡区施加较大耗散。该方法可以用于可压缩各向同性湍流、平板转捩、Richtmyer-Meshkov界面不稳定性问题、和激波/湍流边界层干扰等问题中,同等网格下,计算结果优于传统迎风格式。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25）
谢晨月,王建春,万敏平,李辉,陈十一[6]（2018）在《高可压缩湍流大涡模拟的亚网格模型》一文中研究指出我们通过数值模拟研究了可压缩各向同性湍流的大涡模拟亚网格模型。流场的湍流马赫数在0.4到1.0之间,泰勒雷诺数在250左右。研究发现:在当前湍流马赫数下,亚网格应力和亚网格热通量起主导作用,其他不封闭项在大涡模拟中可以忽略。然后,比较了动态涡粘模型、动态混合模型、OLES模型。进一步,基于滤波应变率张量大小与亚网格不封闭项的相似性,对OLES模型做了改进,提出了MOLES模型。通过比较速度场和温度场的谱、概率密度分布函数和结构函数,得出:MOLES模型优于上述叁种典型模型。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25）
陈松,王建春,万敏平,陈十一[7]（2018）在《可压缩均匀剪切湍流中的马赫数标度规律》一文中研究指出本文采用直接数值模拟的手段,分析了可压缩均匀剪切湍流中可压缩效应的影响及马赫数标度规律。数值模拟结果表明,当湍流马赫数(M_t)小于0.1时,流场单点统计性质服从伪声理论,归一化的可压缩湍动能具有M_t四次方的标度规律。随着湍流马赫数增加,当M_t大于0.3左右时,归一化的可压缩湍动能趋于M_t平方的标度规律。归一化后的耗散率在低马赫数下也显示出Mt四次方的标度规律。压力、密度和温度等热力学参数的马赫数标度规律与各向同性湍流类似,服从Mt平方的规律,其中系数约为各向同性湍流结果的两倍左右。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25）
王建春,万敏平,陈松,谢晨月,陈十一[8]（2018）在《激波对可压缩各向同性湍流统计性质的影响》一文中研究指出我们数值模拟了出现大激波情况下的可压缩各向同性湍流。流场的湍流马赫数在0.3到0.65之间,泰勒雷诺数在200左右。研究发现,速度场的剪切部分的谱具有-5/3标度律,而速度场的可压缩部分、密度场、压力场和温度场的谱都具有-2标度律。在阶数大于等于3的情况下,速度场的可压缩部分、密度场、压力场和温度场的结构函数的标度指数都接近于1。速度场的可压缩部分的增量和热力学量的增量的概率分布函数都具有指数为-2的幂律区域。进一步,用激波关系式建立了速度场的可压缩部分的增量和热力学量的增量的条件平均模型。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25）
范钇彤,程诚,李伟鹏[9]（2018）在《可压缩湍流边界层摩擦阻力分解理论研究》一文中研究指出阻力是空气动力学最重要的气动力参数之一,湍流摩擦阻力的分解与预测是学术界普遍关心的热点问题。目前,湍流摩擦阻力分解方法多局限于不可压缩流动,例如FIK和RD方法,而对于可压缩湍流边界层的摩擦阻力分解方法尚不完善。本文基于流向时均动能方程,提出了可压缩湍流边界层摩擦阻力分解理论,对光滑和复杂可压缩壁湍流摩擦阻力分解进行了严格的推导,并从物理角度讨论了摩擦阻力产生的机制。为评估可压缩性对湍流摩擦阻力的贡献,开展了超声速槽道流的直接数值模拟,马赫数M=1.5,3,雷诺数Re_τ=215,450,850,利用可压缩湍流摩擦阻力分解理论,研究了可压缩性贡献随马赫数和雷诺数变化的变化趋势。研究结果表明流体可压缩性导致的附加分子粘性耗散贡献随马赫数增大而增大,随雷诺数增大而减小,本文进一步对粘性耗散和湍动能生成在槽道内的分布进行分析,物理地解释了边界层内湍流运动对摩擦阻力的影响。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25）
王德鑫[10]（2018）在《具有激波、分离和湍流的可压缩复杂流动数值研究》一文中研究指出激波干扰和激波与湍流边界层相互作用问题的研究在工程应用和流体物理中都具有重要意义。本文采用大涡模拟方法,研究了V形钝化前缘激波干扰、凸拐角附近的激波与湍流边界层相互作用、以及高背压条件下轴对称进气道的激波串运动等非定常流动现象,主要工作和研究成果如下:(1)采用大涡模拟与激波风洞实验相结合的方法研究了来流马赫数6条件下,V形钝化前缘非定常激波干扰问题。针对V形钝化前缘的倒圆半径与钝化半径之比为3.25和1.75两种典型构型的数值计算,合理地捕捉到了激波风洞实验所观测到的主要激波干扰特征和结构。激波干扰在倒圆区产生剧烈的压力载荷。侧翼的激波干扰所产生的射流和剪切层在倒圆区驻点附近相撞,形成反向旋转涡对,并通过逆流影响上游激波结构的非定常特性。计算和实验结果均显示:倒圆区激波干扰特征呈现两种不同的运动模式:半径比3.25为“拱起-恢复”模式,半径比1.75为“摆动”模式。基于压力场的本征正交分解表明,“拱起-恢复”模式由对称模态主导,而“摆动”模式由非对称模态主导。两种运动模式下壁面脉动压力都具有宽频特性,其中在中频段存在主导频率。基于声反馈机制提出相应的反馈模型,并合理地预测了流动主导频率。壁面均方根脉动压力分布显示,透射激波与壁面相互作用会产生极强的压力脉动载荷。对倒圆区内的湍流行为的统计分析表明,由于射流碰撞和激波/逆流干扰,透射激波脚和驻点区域的湍动能以及湍动能生成项显着增强。(2)研究了来流马赫数M∞ = 3,雷诺数Reθ=2070的凸拐角附近激波与湍流边界层相互作用问题。分别计算考察了尖拐角和钝拐角两种情况下,激波入射到拐角下游时的流场结构、边界层特性、分离区运动特征以及湍流统计特性。相比于钝拐角,尖拐角能够产生高度集中的顺压梯度,使得壁面摩擦系数在拐角出现峰值,导致分离点难以越过拐角向上游运动。由于分离点固定不动,分离泡的膨胀/收缩运动由再附点前后运动主导。与尖拐角不同的是,钝拐角产生的顺压梯度不足以抑制分离点运动,因此分离泡除了膨胀/收缩运动以外,还会受到上游大尺度影响。凸拐角顺压梯度能抑制近壁区小尺度结构,但在入射激波作用之后,流场脉动强度迅速提高。钝拐角壁面脉动压力分布与激波入射平板边界层流动的分布类似,而尖拐角则在拐角处出现峰值。(3)研究了来流马赫数6条件下,出口堵塞比为0.508的轴对称进气道激波串非定常运动特性。数值模拟得到的壁面平均压力分布与实验符合良好。为了匹配出口背压,进气道在等直隔离段区域形成激波串结构,使内流道流场分为:上游超声速区域、中部激波串区域以及下游亚声速区域。其中激波串区域由于剧烈的逆压梯度,形成了分离激波、激波串、分离区以及分离剪切层等一系列复杂结构。伴随着激波串运动以及边界层大尺度分离,进气道壁面压力出现宽频脉动特征。脉动压力的Fourier模态分解和压力场本征正交分解表明,内流道脉动压力以扰动波的形式传播,以此为基础建立的声反馈模型能够较好地预测亚声速区域的主导频率。相关性分析表明,激波串运动受上下游耦合作用,其中,频率为St=0.7的运动主要受上游流动影响,而另一个频率为St=0.9的运动主要受下游压力扰动波影响。对流场脉动特性分析表明,激波串与分离区相互作用会迅速加强流场湍流强度,相应地,均方根脉动压力在激波串区域明显升高。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-10-01）
可压缩湍流论文开题报告
（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：
修正可压缩求解器能提高其对高速湍流中低速区的模拟精度,但低速修正效果受到求解器、计算格式精度、网格量等多因素影响,难以直接评估。研究了不同阶数、分辨率、网格量下,有无低速修正的可压缩求解器对复杂湍流模拟的影响。通过泰勒-格林涡算例,定量分析了不同结果的差异。结果表明:不同网格量、计算方法组合下,低速修正对结果的影响不同。网格量较小、重构格式精度较低的情况下,低速修正方法能够有效提高计算精度。
（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。
可压缩湍流论文参考文献
[1].沈清.可压缩湍流的生成机理与应用[C].2019年全国工业流体力学会议摘要集.2019
[2].李彦苏,张坤,何承军,阎超.低速修正的可压缩求解器对湍流模拟精度的影响[J].北京航空航天大学学报.2019
[3].陈富强.高参数多级减压阀可压缩湍流特征及气动噪声研究[D].浙江大学.2019
[4].高天运,Heiko,Schmidt,梁剑寒,孙明波.基于守恒型可压缩一维湍流模型的壁湍流研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[5].李理,何志伟,田保林,李新亮.适用于可压缩壁湍流的尺度自适应数值方法[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[6].谢晨月,王建春,万敏平,李辉,陈十一.高可压缩湍流大涡模拟的亚网格模型[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[7].陈松,王建春,万敏平,陈十一.可压缩均匀剪切湍流中的马赫数标度规律[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[8].王建春,万敏平,陈松,谢晨月,陈十一.激波对可压缩各向同性湍流统计性质的影响[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[9].范钇彤,程诚,李伟鹏.可压缩湍流边界层摩擦阻力分解理论研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[10].王德鑫.具有激波、分离和湍流的可压缩复杂流动数值研究[D].中国科学技术大学.2018