《繞飛行器可壓縮湍流的自適應分區分離渦模擬方法》是依託南京航空航天大學，由許常悅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：繞飛行器可壓縮湍流的自適應分區分離渦模擬方法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 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
發展和完善模擬激波和湍流共存複雜流動的中心-迎風型混合格式。基於湍流模式理論，並借鑑尺度自適應模擬思想，建立分離渦模擬方法中大渦模擬和雷諾平均計算區域的自適應判斷準則，發展高效可靠的自適應分區分離渦模擬方法。採用改進後的分離渦模擬方法研究繞飛行器的可壓縮湍流，並深入分析其中的複雜流動機理。本課題開展的研究將為航空航天飛行器的複雜流場計算提供高效可靠的數值方法。此外，通過深化認識繞飛行器的複雜流動中所包含的湍流、激波、旋渦和分離流等基本流動規律，為新型高速飛行器的研製提供空氣動力學的理論依據。
結題摘要
分離渦模擬方法是一種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。本課題針對分離渦模擬方法和複雜可壓縮湍流問題開展了系統的研究，主要內容有：基於Roe通量差分裂格式，發展了用於模擬激波和湍流共存複雜流動的中心/迎風型混合格式；基於尺度自適應模擬（SAS）思想，建立了分離渦模擬方法中大渦模擬和雷諾平均計算區域的自適應判斷準則，發展了一種高效可靠的自適應分區分離渦模擬方法，即基於SA一方程模型的SAS方法；通過對細長體、bump以及翼型的跨超聲速流動數值計算，驗證了本課題發展的中心/迎風型混合格式的可靠性；通過對繞圓柱和球柱體的複雜湍流數值模擬，驗證了本課題發展的自適應分區分離渦模擬方法的可靠性。此外，為了更深入的分析複雜可壓縮湍流流動機理，以及後續的深入研究，增加了大渦模擬的數值模擬研究。採用本課題發展的自適應分區分離渦模擬方法和大渦模擬方法，研究了幾類柱體的複雜可壓縮湍流流動問題，認識了湍流旋渦、激波、可壓縮剪下層等基本流動以及與其相關的流動控制機理，這為新型高速飛行器的研製提供了空氣動力學的理論依據。
