变形壁面湍流流场的谱方法

作者：黄乐萍; 范宝春; 梅栋杰; 董刚

来源：南京理工大学学报, 2012, (02): 245-249.

DOI：10.14177/j.cnki.32-1397n.2012.02.003

• 湍流
• 直接数值模拟
• 谱方法
• 贴体坐标
• 变形壁面 turbulence
• direct numerical simulation
• spectral method
• body-fitting coordinates
• deformed walls

为了获得高精度变形壁面湍流流场,该文采用纳维-斯托克斯方程的时间分步法和贴体坐标的基本原理,推导出一种求解变形壁面湍流流场的谱方法。以行波壁及反向控制壁面为算例,对变形壁面控制的槽道湍流进行了数值模拟,建立了槽道湍流数据库。分析了控制前后流场中的速度和近壁涡结构的变化情况。结果表明,谱方法可用于模拟变形壁面的湍流流场,且具有较高的精度:采用行波壁面和反向控制壁可以抑制壁湍流,实现减阻。

• 单位
  瞬态物理国家重点实验室; 南京理工大学