湍流模式论文_徐春燕

导读:本文包含了湍流模式论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:湍流,雷诺,模式,流体力学,梯度,应力,钱塘江。

湍流模式论文文献综述

徐春燕[1](2018)在《不同下垫面(内陆、海边和南极)湍流模式与测量研究》一文中研究指出大气光学湍流影响地基天文望远镜观测质量、破坏激光传输特性,制约光电工程的应用,因此能够模式估算和测量光学湍流意义重大。由于不同下垫面大气光学湍流的产生和发展存在较大差异性;近地面层湍流对整层湍流的贡献存在差异性。因此对不同下垫面大气光学湍流测量和模式估算进行研究具有很重要的实际应用价值。本论文由两部分工作组成,即对南极内陆天文选址而研制的一套多层大气参数测量系统进行调试和测试,和对成都、茂名以及南极泰山站的叁个不同下垫面测量得到的常规气象参数进行模式估算Cn2以及Cn2的统计分析。本文主要工作归纳如下:(1)完成了南极近地面多层湍流与气象参数测量系统的测试。通过室内超声风速计和温度脉动仪的仪器噪声测试、室外的一致性测试和分层对比测试,结果表明:超声风速计仪器噪声等效的Cn2为2×10-16m-2/3,温度脉动计系统噪声等效Cn2不超过2×10-18 m-2/3;白天利用超声风速计观测得到的C与用温度脉动仪观测值相近,夜晚前者观测得到的值比后者大2-10倍。(2)比较了成都、茂名、南极泰山站这叁个下垫面的Cn2测量结果。湍流强度大小由高到低分别为茂名、成都、泰山站。其中成都和茂名地区白天的Cn2值大于夜晚的Cn2值,峰值一般出现在中午时刻。而泰山站白天所测得的Cn2值要比夜间的小,峰值一般出现在凌晨。叁个地点的Cn2值都呈现出日变化规律,日出后与日落前大约一小时,观测得到的大气折射率结构常数都会出现最小值,且该时刻与两层温差等于0的时间点一致。(3)在Monin-Obukhov相似理论基础之上,利用观测得到的两个高度层上的大气常规气象参数(温度、湿度、风速)估算了成都、茂名、南极泰山站这叁个不同下垫面的近地面层折射率结构常数(Cn2)。并采用了几种统计量(平均值绝对误差、均方根方差、偏差纠正均方根、相关系数),对这叁地的近地面Cn2模式估算结果进行了统计分析。结果表明:叁地模式估算值与测量值的相关系数分别为0.87、0.92、0.72,利用气象参数进行模式估算Cn2是可行的。(4)分析了 Cn2的模式估算和测量存在偏差的原因。相似理论适用条件受限、温度传感器测量精度有限、以及不同的下垫面选用相同的相似性函数等因素可能是Cn2模式值被低估的主要原因,特别是在弱湍流情况下这一现象更为明显。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-03)

姜宝森,张亮,苏鹏辉,李俊红[2](2018)在《超声速流动中非线性EASM湍流模式应用研究》一文中研究指出针对超声速复杂流动区域精确模拟的需要,发展了基于k-ω可压缩修正形式的非线性显式代数雷诺应力模式(EASM),提高了该模式对超声速复杂流动的数值模拟精度。通过对二维超声速凹槽和叁维双椭球的数值计算表明,与SA和SST常规线性涡黏性湍流模式比较,非线性的EASM模式对大分离以及剪切层流动结构的刻画能力更精细,对剪切层再附区的压力及摩擦系数分布模拟更加精确;EASM模式能够准确地模拟二次激波引起的压强和热流分布情况。(本文来源于《计算力学学报》期刊2018年01期)

曾攀,袁德奎,杨志斌,刘长根[3](2018)在《二维圆柱涡激振动数值模拟中湍流模式适用性的探讨》一文中研究指出采用RANS结合4种湍流模型对低质量比单自由度涡激振动进行数值模拟,对比分析其对该问题的适用性。用四阶Runge-Kutta法离散运动方程,基于动网格技术处理圆柱振荡引起的网格运动,并对壁面条件的处理进行了细致分析。根据Williamson水槽实验,从振幅比、频率比响应、水动力系数及相位突变、尾涡模式等方面对比分析了4种模型的性能和表现,结果表明Standardκ-ω模型与实验差异较大;目前本类研究中运用较少的Realizableκ-ε模型也是可以适用于涡激振动计算的;κ-ω系列模型得到的最大振幅(0.55D)小于κ-ε系列模型的结果(0.87D);SSTκ-ω模型以及2种κ-ε模型都反映出锁定区振动频率fex与泄涡频率fst分离,其中SSTκ-ω模型较为接近实验结果;尾涡模式上,SSTκ-ω模型在各个分支与实验结果一致;总之,各种模型针对不同物理现象各有优势和缺陷。(本文来源于《海洋科学进展》期刊2018年01期)

米俊亦[4](2017)在《湍流模式理论的机器学习研究》一文中研究指出在湍流问题中,Navier-Stokes方程(以下简称N-S方程)是描述湍流流动状态的偏微分方程,但多数情况下难以得到精确的解析解。雷诺平均的引入一方面给解析求解N-S方程带来了便利,但另一方面同时也导致原方程不再封闭,需联立补充方程才能求解,这次变革促进了以提供更好地补充方程为目标的湍流模式理论学派的发展。直到近几年,机器学习这一方法才与经典的湍流模式理论研究有了学科交叉,人们试图采用机器学习的思想,在湍流模式理论中找到新的突破。本文在经典的湍流时均模型RANS的理论背景下,选取方柱绕流大涡模拟作为数据来源,辅以机器学习中神经网络算法构建神经网络模型,对传统湍流模式理论问题进行再一次新的探索。首先,传统模式理论中有关补充方程的模化问题,在机器学习中属回归问题。因此本文选择神经网络算法,以平方和为误差函数确定网络训练方向,以梯度下降法优化网络内部参数,最终构建5层反向传播神经网络。其次,由Boussinesq假设出发,综合考虑预测目标的物理性质,以不同输入量分别对网络进行训练,并比较各工况对输出目标预测能力差异,最终确定以速度对位移梯度项为神经网络输入量。最后,在更大的数据域上完成模型的更新,并用已训练好的神经网络模型对方柱的流向和展向维度的正则化雷诺应力各向异性张量做预测分析,最终在神经网络算法下给正则化雷诺应力各项异性张量的数学模型,这对于雷诺应力本构模型的建立是大有裨益的。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

汪求顺,潘存鸿[5](2017)在《不同湍流模式下钱塘江涌潮水流叁维模拟》一文中研究指出钱塘江涌潮具有动力作用强和流速变化快等特点。涌潮水流紊动复杂,流速的垂向分布和紊动强度息息相关。通过涌潮水流实测资料的分析可以发现,涌潮作用下流速垂向分布在底部和上层存在差异。为研究涌潮作用下流速垂向分布的特征,应用基于非结构网格下有限体积法模型FVCOM对钱塘江涌潮河段水流运动进行叁维数值模拟。考虑到涌潮紊动作用复杂且对流速的垂向分布起着重要影响,采用不同的湍流模式对涌潮传播过程中水流的运动特征开展研究。通过与涌潮河段实测资料的验证,复演涌潮到达前后水流运动特征,给出涌潮水流湍动能的变化过程。研究成果有助于深入认识涌潮水流紊动特征和流速的分布规律,为涌潮作用下物质输运的研究提供基础。(本文来源于《海洋工程》期刊2017年01期)

李钊,陈海昕,张宇飞[6](2016)在《基于k-kL两方程湍流模式的尺度自适应模拟》一文中研究指出k-kL两方程模式是一种对湍动能积分尺度输运方程模化的新型湍流模式,具有尺度自适应模拟的特性,能够在统一的表达形式下对流动进行定常和非定常数值模拟。引入可实现性修正,在二维零压力梯度平板边界层中验证其影响,进而选择典型流动的标准算例对这一模式进行较为全面的评估。通过叁维CRM翼身组合体绕流算例验证了该模式应用于工程问题的实用性,并考察了网格密度对计算精度的影响。在周期山的叁维非定常计算中,k-kL模式能够较好分辨流场中丰富的涡结构,准确捕捉流动大规模分离区的位置和形状,统计平均的表面摩擦力分布和速度场与实验和大涡模拟结果符合良好。上述计算展示了k-kL两方程模式在定常和非定常计算中的流动预测能力和工程应用潜力。(本文来源于《工程力学》期刊2016年12期)

闫文辉,高歌[7](2016)在《Sajben跨声速扩压器分离流动中湍流模式数值研究》一文中研究指出为研究湍流模式对激波/湍流边界层干扰内流流动的影响,提高数值计算准确度,使用SA,SST k-ω,非线性EASM k-ω,Gao-Yong四个湍流模式对Sajben扩压器内激波/湍流边界层干扰流动进行了数值计算。对流项采用Roe格式离散,扩散项采用二阶中心格式离散,离散后的控制方程用多步Runge-Kutta显示时间推进法求解。文中展示了四个湍流模式计算得到的壁面压力、速度剖面、摩阻系数等分布。计算值与实验值符合很好,四个湍流模式总体上能够较好地模拟扩压器内激波/湍流边界层干扰复杂分离流动。Gao-Yong湍流模式对分离区内的压力、速度型的模拟更加准确,而非线性EASM k-ω模式对分离再附点位置计算最理想。(本文来源于《推进技术》期刊2016年09期)

赵勇,高云,王天霖,邹丽[8](2016)在《逆压梯度边界层未分离情况下的湍流模式适用性研究》一文中研究指出边界层逆压梯度作用下的流动是许多工程中的一个基础问题,由于逆压梯度作用,流动形态复杂,使得数值模拟有很大的难度。基于雷诺平均纳维-斯托克斯RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes)方程对二维平板逆压梯度边界层作数值计算研究,选取6种代表性的湍流模式,得到局部摩擦系数的数值解,与实验值比较,发现k-ω模式具有很好的精度。基于该湍流模式,给出了湍动能分布,该结果有助于认识逆压梯度边界层流动的复杂特征。(本文来源于《计算力学学报》期刊2016年03期)

赵勇,宗智,邹丽,王天霖[9](2015)在《逆压边界层流动的湍流模式研究(英文)》一文中研究指出In this paper, a numerical study of flow in the turbulence boundary layer with adverse and pressure gradients(APGs) is conducted by using Reynolds-averaged Navier-Stokes(RANS) equations. This research chooses six typical turbulence models, which are critical to the computing precision, and to evaluating the issue of APGs. Local frictional resistance coefficient is compared between numerical and experimental results. The same comparisons of dimensionless averaged velocity profiles are also performed. It is found that results generated by Wilcox(2006) k-ω are most close to the experimental data. Meanwhile, turbulent quantities such as turbulent kinetic energy and Reynolds-stress are also studied.(本文来源于《Journal of Marine Science and Application》期刊2015年02期)

白俊强,王晨,张扬[10](2014)在《一种基于冯卡门尺度的湍流模式在模拟稳态和非稳态流动问题中的应用》一文中研究指出采用尺度自适应模型(SAS)对稳态和非稳态流动进行了数值仿真。SAS模型有效解决了传统脱体涡数值模拟(DES)方法在网格加密过程中引发的"附面层速度型偏离对数率"的问题;同时,SAS模型的尺度自解效应也赋予了该方法类LES特征,可以在不出现非物理解的前提下有效地释放当地脉动。通过高雷诺数平板边界层模拟,SAS方法在附面层内模拟的速度型分布与理论值贴合得很好,说明该方法对于稳态流动的求解并未偏离RANS模型;同时,在串联双圆柱算例中,SAS方法对于圆柱表面压力分布的预测精度高于其他稳态和非稳态模型,Q云图也显示出该方法的类LES特征。算例结果证明了SAS方法有着一定的工程使用价值。(本文来源于《工程力学》期刊2014年11期)

湍流模式论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对超声速复杂流动区域精确模拟的需要,发展了基于k-ω可压缩修正形式的非线性显式代数雷诺应力模式(EASM),提高了该模式对超声速复杂流动的数值模拟精度。通过对二维超声速凹槽和叁维双椭球的数值计算表明,与SA和SST常规线性涡黏性湍流模式比较,非线性的EASM模式对大分离以及剪切层流动结构的刻画能力更精细,对剪切层再附区的压力及摩擦系数分布模拟更加精确;EASM模式能够准确地模拟二次激波引起的压强和热流分布情况。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

湍流模式论文参考文献

[1].徐春燕.不同下垫面(内陆、海边和南极)湍流模式与测量研究[D].中国科学技术大学.2018

[2].姜宝森,张亮,苏鹏辉,李俊红.超声速流动中非线性EASM湍流模式应用研究[J].计算力学学报.2018

[3].曾攀,袁德奎,杨志斌,刘长根.二维圆柱涡激振动数值模拟中湍流模式适用性的探讨[J].海洋科学进展.2018

[4].米俊亦.湍流模式理论的机器学习研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[5].汪求顺,潘存鸿.不同湍流模式下钱塘江涌潮水流叁维模拟[J].海洋工程.2017

[6].李钊,陈海昕,张宇飞.基于k-kL两方程湍流模式的尺度自适应模拟[J].工程力学.2016

[7].闫文辉,高歌.Sajben跨声速扩压器分离流动中湍流模式数值研究[J].推进技术.2016

[8].赵勇,高云,王天霖,邹丽.逆压梯度边界层未分离情况下的湍流模式适用性研究[J].计算力学学报.2016

[9].赵勇,宗智,邹丽,王天霖.逆压边界层流动的湍流模式研究(英文)[J].JournalofMarineScienceandApplication.2015

[10].白俊强,王晨,张扬.一种基于冯卡门尺度的湍流模式在模拟稳态和非稳态流动问题中的应用[J].工程力学.2014

论文知识图

喷嘴二维网格模型局部放大图标量脉动法向通量,其中Pr=1.0模式系统流程图平均速度剖面标量脉动法向通量,其中Pr=0.1>研究区域的位置!范围及其地形特征

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湍流模式论文_徐春燕
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