圓柱尾跡誘導(dǎo)平板邊界層旁路轉(zhuǎn)捩數(shù)值模擬研究.pdf

1、國內(nèi)圖書分類號：O357.5+2 學(xué)校代碼：10213 國際圖書分類號：532.5 密級：公開 工程碩士學(xué)位論文 工程碩士學(xué)位論文 圓柱尾跡誘導(dǎo)平板邊界層旁路轉(zhuǎn)捩數(shù)值模擬研究 博 士 研 究 生：沙飛宇 導(dǎo) 師：魏英杰 教授 申 請 學(xué) 位：工程碩士 學(xué) 科：航天工程 所 在 單 位：航天學(xué)

2、院 答 辯 日 期：2017 年 6 月 授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 - I -摘 要 轉(zhuǎn)捩，指流動從層流到湍流的過渡，表征一種流動變化情況。按流動從環(huán)境感受到擾動的強弱和流動轉(zhuǎn)變的路徑，轉(zhuǎn)捩大致可以分為規(guī)則轉(zhuǎn)捩和旁路轉(zhuǎn)捩兩種，其中旁路轉(zhuǎn)捩以其過程的復(fù)雜多變和重要的工程應(yīng)用價值而受到廣泛關(guān)注。本文基于大渦模擬的數(shù)值計算方法，針對典型的圓柱/平板結(jié)構(gòu)，對圓柱尾跡誘導(dǎo)平板邊界層旁路轉(zhuǎn)捩的過程開展研究

3、。 基于大渦模擬的基本思想，引入壁面適應(yīng)局部渦粘的亞格子應(yīng)力模型和Boussinesq 假設(shè)，對流動基本方程 Navier-Stokes 方程進行封閉，建立適應(yīng)于圓柱/平板模型的數(shù)值計算方法。在此基礎(chǔ)上對圓柱尾跡誘導(dǎo)平板邊界層旁路轉(zhuǎn)捩開展數(shù)值模擬研究，獲得了流場的統(tǒng)計特性，并與前人的實驗結(jié)果進行對比，驗證了數(shù)值計算方法的有效性。 分別針對雷諾數(shù)和圓柱高度變化對圓柱尾跡與平板邊界層相互作用的影響開展了大渦模擬研究。分析了旁路轉(zhuǎn)捩過程的流場