基于拉格朗日方法的水翼尾缘非定常涡旋结构研究

作     者：赵宇 王国玉 黄彪 吴钦 王复峰 ZHAO Yu;WANG Guo-yu;HUANG Biao;WU Qin;WANG Fu-feng

作者机构：北京理工大学流体机械工程研究所北京100081 

出 版 物：《北京理工大学学报》 (Transactions of Beijing Institute of Technology)

年 卷 期：2015年第35卷第7期

页      面：666-670页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51239005 11172040) 

主　　题：水翼 涡旋结构 拉格朗日拟序结构(LCS) 有限时间李雅普诺夫指数方法(FTLE) 

摘      要：湍流中涡旋结构的非定常脱落是普遍存在的,其脱落规律的研究具有广泛的工程应用背景,探索有效的涡旋结构预测方法具有重大意义.采用基于拉格朗日体系的有限时间李雅普诺夫指数方法对水翼尾缘附近涡旋结构的非定常发展过程进行研究.采用大涡模拟方法对水翼周围湍流场进行计算,通过与实验结果进行对比,验证数值模拟方法的合理性与准确性.并在此基础上,对水翼尾缘的非定常涡旋结构进行分析.结果表明:尾缘涡旋非定常动态行为导致水翼动力特征准周期性波动.有限时间李雅普诺夫指数方法可以准确描述尾缘涡的非定常流动细节,拉格朗日拟序结构可以捕捉水翼尾缘涡旋结构和尾迹涡街结构的边界.