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湍流转捩模式研究进展
  • ISSN号:1000-0992
  • 期刊名称:《力学进展》
  • 时间:0
  • 分类:O357.5[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]清华大学航天航空学院,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金(10232020,90505005),博士点专项基金资助项目
中文摘要:

以湍流模式理论为基础发展起来的湍流转捩模式是一种十分重要的转捩预测方法。本文对转捩模式的研究进行了回顾。首先,探讨了以低雷诺数湍流模式理论研究转捩问题的局限性,此类模式中,用来模拟黏性层次的阻尼函数经过修正之后,具有一定的转捩预测能力。但也有观点认为这只是一种数值上的巧合而已。其次,指出了考虑间歇性的模式所存在的问题。此类模式通过各种方式将间歇因子与湍流模式进行耦合,在一定程度上考虑了转捩的物理机制,可较好地模拟简单流动中的转捩过程。但其中所包含的非局部变量使其与现代CFD方法并不协调一致。接着,分析了完全由局部变量构造的新型转捩模式,其中涉及了关于非湍流脉动动能等转捩特征变量的新型输运方程。最后,对此领域的发展方向进行了预测。

英文摘要:

One of the effective approaches to simulating laminar-turbulent transition flows is the transition / turbulence modeling based on Reynolds-averaged Navier-Stokes equations. In this paper, its development is reviewed. First, we analyze the limitations of the so called low-Reynolds number turbulence models for transitional flows. These models, with modified damping functions for the viscous sublayer, seem to have some ability for transition prediction, while it is argued that it is just a chance coincident in numerical simulation. Second, the correlation-based transition models are discussed. These models, always constructed by considering the intermittency factor, take into account the physical mechanism of transition in some extent, thus can model the transition procedure in several simple flows. Unfortunately, it is not easy to make these models compatible with modern CFD methods because of the non-local variables in model equations. Thirdly, based completely on local variables, some recently proposed transition models related to the new transport equations of laminar kinetic energ% transitional momentum thickness, Reynolds number and other characteristic parameters are analyzed. Finally, the future challenges are pointed out.

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期刊信息
  • 《力学进展》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院力学研究所 中国力学学会
  • 主编:樊菁
  • 地址:北京市海淀区北四环西路15号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:lxjz@cstam.org.cn
  • 电话:010-62637035
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0992
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1774/O3
  • 邮发代号:82-331
  • 获奖情况:
  • 1996、2000年分别获中科院优秀期刊三等、二等奖,1998年列入数理力学类的第三名,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:13273