可压缩湍流的机理、模式及实验研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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可压缩湍流的机理、模式及实验研究

项目名称：可压缩湍流的机理、模式及实验研究
项目类别：创新研究群体科学基金
批准号：11221062
申请代码：A0204
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2013-01-01-2015-12-31

项目负责人：陈十一
负责人职称：教授
依托单位：北京大学
批准年度：2012

中文摘要：

湍流作为一个长期的学科研究前沿，对数学、力学、物理、非线性科学和复杂系统等基础科学有着深刻影响。随着国家安全等若干重大工程的展开，湍流特别是可压缩湍流已经成为影响这些工程成败的关键瓶颈之一，是国家迫切需要解决的重大应用基础课题。本创新群体在陈十一、佘振苏两位学术带头人的带领下，在湍流模拟、湍流标度律、涡动力学和湍流的产生机理等基础问题上做出了在国际上有广泛影响的工作，形成了在国内外有重要影响的湍流研究团队。本团队将依托湍流和复杂系统国家重点实验室，集中优势力量，从数值模拟、理论和实验三个方面入手，以国家急需的具有重大应用价值的可压缩湍流为背景，集中研究可压缩近壁湍流的形成机理，揭示湍流的深层次动力学规律，建立新的湍流理论，发展先进适用的可压缩湍流模型。在此基础上解决若干国家安全重大工程的急需，同时带动和培养一支精干的湍流研究中青年队伍，为支撑我国相关领域的长期健康发展提供技术和人才储备。

中文主题词：可压缩湍流；湍流模式；多过程分析；转捩；高超声速流

英文摘要：

Compressible Turbulence；Turbulence model；Multi-Process Analysis；Transition；Hypersonic Flow

英文主题词： Compressible Turbulence；Turbulence model；Multi-Process Analysis；Transition；Hypersonic Flow

结论摘要：

流体力学学科前沿的湍流，特别是可压缩湍流问题为核心内容，从理论、数值模拟模型和模拟方法，以及实验等方面全面开展研究工作，在每个方面都取得了重要的基础研究成果，完成了预定计划。特别是通过直接数值模拟揭示了可压缩湍流的多过程机理及与不可压缩湍流的关系，发现了剪切流动转捩过程一类定量的普适特性，发展了原创的湍流约束大涡模拟方法并成功地用于我国大客机全机外形的流动模拟，建成了两座（其中前3年建成国内首座，近3年新建1座）具有国际先进水平的高超声速静风洞，成功地观测到高超声速边界层转捩过程的两种不稳定模态，并揭示第二模态的演化机理。6年来，在国际权威期刊发表多篇论文，包括Physical Review Letters 5篇（近3年发表2篇），Journal of Fluid Mechanics 8篇（近3年发表6篇），Physics of Fluids 19篇（近3年发表16篇），Physical Review E 7篇（近3年发表6篇），Journal of Turbulence 4篇（近3年发表3篇），Science China 6篇（近3年发表），Journal of Computational Physics 3篇（前3年发表），Measurement Science & Technology 2篇（近3年发表1篇），4篇还作为封面（近3年2篇），还有1部专著由Springer出版。在国际期刊共发表标注论文84篇（近3年发表57篇）。组织一次全国湍流青年学术论坛，发起并参与一次为期六周的国际顶尖的湍流交流项目，群体还到德国和荷兰的欧洲两大流体力学研究中心进行了交流。群体带头人陈十一在第23届世界力学家大会上做大会开幕式报告。培养毕业博士研究生32人（近3年11人），出站博士后11人（近3年出站8人），1名群体成员获得国家杰出青年基金。群体在湍流研究上有长期的积累，注重对学科发展有影响的基础研究、前瞻性研究，注重国际交流合作，关注解决与湍流和复杂流动相关的应用领域的技术瓶颈问题。群体的成果对依托单位的学科和国家重点实验室建设有重要贡献。希望再经过几年的努力，在北京大学建成有一个有重要影响的世界湍流研究中心。

成果综合统计