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计算可压缩边界层转捩及湍流的一种新方法——PSE+DNS
  • ISSN号:1000-0887
  • 期刊名称:《应用数学和力学》
  • 时间:0
  • 分类:O35[理学—流体力学;理学—力学] O357[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]天津大学力学系,天津300072, [2]天津大学机械工程学院,天津300072, [3]天津市现代工程力学重点实验室,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学重点基金资助项目(10632050);国家自然科学基金重大研究计划资助项目(90716007);全国博士学位论文作者专项基金资助项目(200328)
中文摘要:

提出了一种计算可压缩边界层转捩及湍流的新方法,它尤其适用于从小扰动开始的转捩及湍流计算.在层流阶段,直至转捩中的breakdown开始前,用抛物化稳定性方程(PSE)计算.然后用直接数值模拟(DNS)计算转捩过程和湍流,其人口条件是用PSE方法在该处得到的扰动.在两个测试算例中,包括亚音速和超音速边界层,此法得到的转捩位置和湍流都与只用DNS计算整个过程所得的一致.使用该方法的优点在于计算量比只用DNS方法小得多.

英文摘要:

A new method for computing the laminar-turbulent transition and turbulence in compressible boundary layers was proposed. It is especially useful for the computation of laminar-turbulent transition and turbulence starting from small-amplitude disturbances. The laminar stage, up to the beginning of the breakdown in laminar-turbulent transition, was computed by parabolized stability equations (PSE). Then the direct numerical simulations (DNS) method was employed to compute the transition process and turbulent flow, for which the inflow condition was provided by using the disturbances obtained by PSE method up to that stage. In the two test cases, including a subsonic and a supersonic boundary layer, the transition locations and the turbulent flow obtained by this method agree well with those obtained by using only DNS method for the whole process. The merit of using our method is that the computational cost is much smaller than that using only DNS method.

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期刊信息
  • 《应用数学和力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:重庆交通大学
  • 主办单位:重庆交通大学
  • 主编:钟万勰
  • 地址:重庆南岸区重庆交通大学90信箱
  • 邮编:400074
  • 邮箱:applmathmech@cqjtu.edu.cn
  • 电话:023-62652450
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0887
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1060/O3
  • 邮发代号:78-21
  • 获奖情况:
  • 国际工程索引(EI)收录期刊,我国力学类核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国数学评论(网络版),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:8965