简介:为研究转捩与湍流对激波边界层干扰及底部流动结构的影响,文章选取了二维与三维高超声速双斜面进气道模型与大钝头着陆器模型,并使用γ-Reθ转捩模型开展数值模拟研究.研究表明,对于二维进气道模型,随着前缘钝度的增加,激波边界层干扰位置前移,分离区变大,与层流流动情况相比,有转捩流动发生时,激波边界层干扰位置后移,同时分离流动强度变弱,分离区缩小;对于三维进气道模型,其拐角附近的分离流动呈现明显的三维特征,转捩流动也存在三维流动结构,与静风洞状态相比,噪音风洞状态下,有转捩流动发生,对壁面热流影响较大,对激波系影响很小.对于着陆器模型,底部流动发生转捩,使得底部流动由不稳定非定常的流动结构变为稳定定常的流动结构,这有益于姿态控制设计.
简介:Richardson-Kolmogorov能量级串理论是湍流研究中最重要的基础理论,其中一个推论是能量的传输和耗散应当是均衡的,对应于耗散系数Cε为常数.然而近些年的实验及数值模拟都发现了不符合RichardsonKolmogorov能量级串理论的非均衡耗散律,即使在此区域内Reynolds数足够高,能谱满足Kolmogorov的-5/3标度律,Cε也不为常数,而满足Cε-ReI-m/ReL-n,其中m≈1≈n,ReI为入口Reynolds数,ReL为以积分尺度为特征长度的当地Reynolds数.近三年来又发现流向速度梯度扭率Sk和Lagrange速度梯度自相关的时间演化Φ'(ijij)也可以用来度量非均衡湍流现象,为非均衡湍流的研究开辟了新路.
简介:470级帆船是奥运会比赛项目,其船体水动力性能对运动员成绩具有重要影响,为了得到适合470级帆船船体水动力数值计算的湍流模型,利用计算流体动力学(computationalfluiddynamics,CFD)方法,通过求解雷诺平均纳维尔-斯托克斯方程(Reynolds—averagedNavier—StokesEquations,RANSE)对470级帆船船体在不同湍流模型下的周围黏性绕流场进行了数值模拟研究。计算网格采用结构化网格,自由液面采用VOF(volumeoffluid,VOF)的方法进行处理。讨论SSTk-ω模型、Standardk-ω模型、Standardk-ω模型、Realizablek-ω模型、RNGk-09模型5种湍流模型对帆船水动力性能数值模拟计算结果的影响与原因,根据计算结果与经验公式估算结果比较分析,确定了470级帆船船体数值模拟采用RNGk-ω模型与经验公式更为接近。研究结果为下一步数值模拟帆船船体水动力性能打下了基础。
简介:摘要随着矿井开采深度的增加,主采煤层C13-1的瓦斯压力越来越高,瓦斯含量越来越大,即煤与瓦斯突出问题越来越严重。在采取开采保护层区域性瓦斯防突措施时,如何充分抽采被保护层卸压瓦斯,是消除被保护层突出危险性的关键。我们通过对潘三矿17181(1)瓦斯治理巷卸压钻孔抽采进行效果考察,掌握了关键层开采被保护层瓦斯卸压规律及影响范围,从而为今后地面钻井布孔间距及穿层钻孔设计提供科学依据。