气动构形旋涡分离流的局部动力学诊断与数值模拟

随着对先进航行器气动性能及其与隐形技术相结合的要求不断提高，研究其气动特性的难度也在逐步加大，传统分析方法缺少局部流动结构和积分性能指标之间严格的理论联系。我们已在国际上首创了让局部动力学结构重新出现在性能参数积分表达式中的理论，称为局部动力学诊断理论。本项目最主要的研究内容，就是把局部动力学诊断理论推广到湍流，并应用到飞行器旋涡分离流的诊断；在诊断的基础上探讨改进构形和实施有效流动控制的可能性。其次，我们的预研发现，依靠工程计算常用的低阶格式和简单湍流模式对旋涡分离湍流的数值模拟结果非常不可靠，由此作出的诊断会产生误导。这就迫使我们关注如何合理地鉴别与选取计算方法和湍流模式，乃至必要时探讨新的算法和模式。这是局部动力学诊断的自洽性和可靠性对计算精度的特殊需求所派生出来的、本项目的第二个研究内容。