能源与动力工程系

Department of Energy and Power Engineering

“烽火台”系列学术讲座第七十四期——针对非均衡湍流的数值实验和工程应用

报告题目:针对非均衡湍流的数值实验和工程应用

报告人:方乐教授

报告人单位:北京航空航天大学中法工程师学院

报告时间:2018年11月15日(周四) 15:00-17:00

报告地点:B-518, 李兆基大楼会议室 

邀请人:徐海涛教授 

报告摘要:

非均衡(non-equilibrium)湍流指在流动中出现的传输和耗散的短时间不平衡关系,近年来在众多格栅湍流实验中得到充分验证,并证实了非均衡湍流存在耗散系数Cε正比于Re-1的新型标度律,与传统Kolmogorov理论认为Cε是常数的结论不同。目前关于非均衡湍流的理论解释仍然匮乏,绝大多数研究都局限在实验观测。我们利用数值手段构造了几种极端的非均衡湍流,并相应的建立了可以描述非均衡湍流的理论模型。同时,在强能量反传的情况下我们推导得到了Re-2新标度律并在数值结果中得到了验证。

目前在航空发动机的研发中,RANS仍然是主要数值手段,但RANS在模拟压气机复杂流动时效果很差,其原因可能是传统湍流模型无法考虑湍流非均衡特性。我们首先证实了非均衡性在压气机内流中不可忽略,然后给出了非均衡程度的定量描述,并对湍流模型的改进做了初步尝试,显著提高了失速预测效果。

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