大渦模擬在復(fù)雜流場中的計(jì)算與分析.pdf

1、半個(gè)多世紀(jì)以來，盡管航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)已被廣泛應(yīng)用，但是葉輪機(jī)械中葉片附面層的復(fù)雜流動(dòng)仍然沒有被完全理解。對于高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)來說，精確計(jì)算是非常重要的。隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的發(fā)展，大渦模擬對于軸流渦輪壓氣機(jī)的設(shè)計(jì)來說是一個(gè)很實(shí)用的模擬方法。
　　本文采用的大渦模擬數(shù)值計(jì)算方法中，采用動(dòng)態(tài)亞格子模型對亞格子應(yīng)力進(jìn)行了?；瑪?shù)值通量的離散采用了具有六階精度的對稱形式的WENO格式，而粘性通量的離散采用了具有中心特性的六階緊致差分格式

2、，時(shí)間的推進(jìn)為雙時(shí)間步隱式牛頓迭代。最終，對以下問題進(jìn)行了分析研究。
　　首先，采用合成渦給定進(jìn)口湍流邊界條件，對超聲速湍流邊界層擬序結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。發(fā)現(xiàn)超聲速湍流擬序結(jié)構(gòu)與不可壓湍流擬序結(jié)構(gòu)并無差異，線性底層存在低速條帶，對數(shù)律層存在以藤條狀渦為主的大尺度渦結(jié)構(gòu)，大尺度結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)使得邊界層存在間歇性。
　　接著，在驗(yàn)證了合成渦進(jìn)口邊界條件適用性的基礎(chǔ)上，對激波與湍流附面層相互干擾問題進(jìn)行了分析研究。入射斜激波經(jīng)下壁面