超声速燃烧中的概率密度函数方法研究进展

作     者：乔竑玮 梁剑寒 张林 孙明波 陈玉俏 

作者机构：国防科技大学空天科学学院临近空间技术研究所 国防科技大学空天科学学院高超声速冲压发动机技术重点实验室 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(12202487) 国家自然科学基金(91641201) 

主　　题：概率密度函数方法 湍流燃烧 超声速燃烧 超燃冲压发动机 大涡模拟 

摘      要：概率密度函数方法能够精确封闭湍流/化学反应相互作用，在湍流燃烧数值模拟中得到了广泛应用。随着高超声速推进技术的不断发展，超燃冲压发动机内的超声速湍流燃烧为概率密度函数方法的应用带来了新的挑战。论文综述了概率密度函数方法应用于超声速湍流燃烧的最新进展，概述了概率密度函数方法的基本理论、关键模型和求解框架。随后，介绍了超声速湍流燃烧对概率密度函数方法的理论、模型和数值求解方面的具体挑战和相关研究工作，包括考虑可压缩效应、高速源项模型修正、小尺度混合模型改进等；之后综述了概率密度函数方法在超声速湍流燃烧中的应用情况；最后对超声速燃烧中概率密度函数方法的应用前景和发展方向做出了展望。