《中国科学院工程热物理研究所工学博士学位论文 第1部分 转捩流动的数值方法研究》

第一章转捩基本现象和转捩研究的现状1

1转捩基本现象及研究转捩的意义1

1.1 转捩基本现象和转捩基本概念1

1.2 转捩区流动特征及研究转捩的意义4

1.3 叶轮机械内部流动的转捩现象5

2转捩边界层实验研究现状8

2.1 平板自然转捩边界层8

2.2 湍流斑生成的研究12

2.3 来流湍流度对转捩的影响14

2.4 压力梯度对转捩的影响15

2.5 壁面曲率对转捩的影响17

2.6 其它因素影响下的转捩过程19

2.7 叶栅流动中转捩实验研究现状21

3转捩边界层理论研究现状26

3.1 零方程模型（即转捩经验准则）26

3.2 单方程和双方程转捩湍流模型28

3.3 K-ε-γ转捩计算方法32

4 本文研究内容34

第二章k方程转捩湍流模型35

1k方程湍流模型模拟转捩现象的思路35

1.1 充分发展湍流的k方程湍流模型35

1.2 模拟转捩的思路37

2Fμ函数38

2.1 Jiang、Birch的两种Fμ函数形式38

2.2 一个新的Fμ函数39

3 湍流混合长度尺度L外层关系的选择43

第三章NS方程求解转捩流动数值方法简介45

1 数值方法简介45

2 计算区域及网格48

第四章来流湍流度对平板转捩过程影响的数值模拟51

1 概述51

2 T3A问题52

3 中等来流Tu∞（＝1.25％）情况53

4 低Tu∞（＝0.1％）和高Tu∞（＝5％）情况57

5 来流湍流度对转捩过程影响的模拟61

6 小结64

第五章压力梯度对平板转捩过程影响的数值模拟65

1 概述65

2 算例中平板上压力梯度的形成方法66

3 压力梯度对平板转捩流动影响的数值模拟67

4 小结69

第六章壁面在热交换时转捩流动特征的数值研究71

1 概述71

2 加热平板72

3 冷却平板75

4 小结79

第七章总结81

参考文献83