《可壓縮湍流SAS方法和LES方法之間的關聯性研究》是依託南京航空航天大學，由許常悅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：可壓縮湍流SAS方法和LES方法之間的關聯性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：許常悅
- 依託單位：南京航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目針對尺度自適應模擬（SAS）方法和大渦模擬（LES）方法之間的關聯性進行研究，主要內容有：分析SAS方法中的湍流模型耗散和LES方法中的亞格子模型耗散之間的關聯性，進而確定SAS方法中雷諾平均（RANS）計算區域和LES計算區域的合理分界；構造針對LES流場的濾波函式，依此建立SAS流場與LES流場之間的聯繫；通過對比SAS方法中的自適應分區判斷準則和LES方法中模型係數的動態求解機制，分析這兩種方法中的流場信息自適應反饋機制關聯性。基於這些機理的分析，針對現有SAS方法存在的問題，對其作深入的改進工作。本項課題的工作可為發展高效的SAS方法提供機理層次上的理論依據，進而為工程領域的可壓縮湍流問題研究提供高效可靠的數值方法。
結題摘要
SAS屬於一類有希望廣泛套用於工程的湍流計算方法，與其相關的研究工作對航空航天飛行器的複雜流場計算具有重要的套用價值。本課題針對SAS和LES方法的關聯性開展系統的研究，主要內容有：（1）構造了一種兼顧可壓縮性和旋渦效應的SAS方法，並構造了基於動態SGS模型的LES方法；（2）研究了SAS和LES方法之間的耗散關聯性、流場關聯性等問題；（3）構造了一種SAS方法的雷諾應力和熱通量項補償公式，也即LES流場向SAS流場退化的“濾波函式”；（4）基於該補償策略，發展了一種新的SAS方法，即CSAS方法；（5）利用SAS、CSAS和LES方法，針對複雜的可壓縮湍流問題開展了大規模並行數值模擬研究，驗證了這些方法的適應性，並探索了相關的流動機理及流動控制機理。採用本課題發展的不同層次湍流數值模擬方法（即SAS、CSAS和LES方法），可為新型高速飛行器的研製提供高效的數值研究工具。
