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脱体涡模拟方法研究及其应用陈都，司海青，马晓晖引言机资源惫鲑工壅型堂复杂流动仍存在困难，目前这暇┖娇蘸教齑笱窈剑尚醒г悍尚屑际跸担漳暇珻目前，随着计算流体力学目焖俜⒄梗为一种计算工具，在某种程度上，可以有效地解决实验过程中遇到的一些困难，比如在风洞实验中存在洞壁干扰和支架干扰，实验成本高等问题。现在，常用的的Ｄ夥椒ㄖ饕J牵蠼饫诺平均．方程¨笪心Ｄ椒苯邮的Ｄ旧。及脱体涡模拟方法。在这些方法中，采用方法进行近场模拟所能提供的流体脉动信息有限，而且，紊流模型的选取依赖于对流动物流现象的理解和实践经验。椒需要把整个流场内所有尺度的涡都模拟出来，因而所需的网格数量巨大，并且随着雷诺数的增加，所需的网格数量将以指数量级增加，使得该方法在当前的计算方面的应用仅仅局限于简单紊流流场的模拟。法可以很好地模拟大分离流动，但在附面层内，由于网格很密，模拟附面层中的大量小尺度脉动运动时计算量巨大，以目前的计算机水平模拟起来还是比较困难，耗费机时，在工程中未见广泛使用。而椒ê椒ㄕ饬街帜Ｄ夥椒ㄋ枰5耐袷烤薅啵算成本很大，为解决这些方法的不足之处，出了脱体涡模拟方法梢园鸭扑愠杀敬蟠降低，所得到的结果与相比又会有大大改善，能够提供比模拟更准确的流动脉动信息。它的基本思想是，在紊流附面层内采用方法通过雷诺平均假设模拟附面层内的紊流流动，在其他区域采用椒Ｄ馔烟逦性硕Ｕ庵諨方法综合了和椒ǖ挠诺悖源蠓掷肓鞫氖的Ｄ方法进行了改进。椒ú坏ń谑×思扑愠杀荆且计算所得结果也比较令人满意。第卷第航空计算技术摘要：基于现有的非定常雷诺平均猻方程的求解方法，研究与发展了脱体涡模拟方法Ｔ谖闪鞲矫娌隳谟肦椒ǎ牧髂Ｐ筒捎肧—Ｐ停谄渌蚪岷蟂．Ｐ驮擞腖模型，并将瓵模型中的物面耗散项进行适当的改进，使得改进的模型既充当了中的瓵紊流模型，又充当了鹞心Ｄ饽Ｐ汀ＮQ橹に⒄狗椒ǖ挠行裕将研究的椒ㄓτ玫揭恍┑湫土鞒〖扑阒小２⒂胍延薪峁蚴笛榻峁斜冉稀关键词：雷诺平均甋方程；脱体涡模拟方法；数值模拟；流场计算中图分类号：．文献标识码：文章编号：甇，年，猶琈—：—猄琩甋狝瑆，，疭瑆甌珼’—篟籨；；收稿日期：修订日期：——基金项目：国家自然科学基金资助项目；航宅科学基金资助项目恢泄┦亢蠡鹱手钅作者简介：陈都，男，江苏南通人，硕士研究生，研究方向为飞行安全技术及工程。．
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鲤佬椤佬停簅京，～，，盯叫‘求得。去，丁。，瑈，。唷为零。理想气体状态方程：—一÷导扑惴椒，其中1热缺龋≈滴．Ｎ露扔晒絧和椒与源项达到平衡，即＃畇扩：鵞痙时，这时的紊５眃≤保媚Ｐ统涞盧械腟笛橹在已开发的非定常雷诺平均甋方程代码的基础之上，研究与发展脱体涡模拟方法及其程序的研制。本文通过对某个翼型流场及圆柱流场的数值模拟，并比较运用各种方法计算所得到的数值结果，以便检验椒ǖ目尚行浴控制方程在笛卡尔坐标系下，二维雷诺平均—方程的无量纲形式的表达式为：其中，，，，‘是守恒变量向量。对流项通量向量的表达式为：，琾，‘，，粘性项通量向量的表达式为：其中，应力张量与热通量分别为：＃。，＃琿，，Ｆ中，瑄，琾琓分别为密度、速度分量、压强、总能，温度。颉７直鹞@戳骼着凳⒙砗帐琍７别为普朗特数、湍流普朗特数，其值分别为．M牧鞫堋２懔髡承韵凳赜蒘娇制。紊流粘性系数“由简单的甃代数紊流模型计算，因此，表达式騶Ｖ械膒庖幌钣椒ㄗ畛跤蒘岢隼吹模前汛涡模拟与常规