快速畸变湍流的模式理论、数值模拟与实验研究

本课题拟开展以旋涡、边界层及其相互干扰为特征的快速畸变湍流数值模拟与精细实验研究，发展满足快速畸变理论的压力-应变率关联模式理论，为相关的工程应用提供理论依据和计算方法。.?.本课题在压力-应变率关联项的模化中，将应用快速畸变理论，突破现有四阶张量的模式框架，引入大尺度项的影响，建立新型的模式框架理论；应用先进实验手段（PIV或LDV）开展翼尖涡的精细实验测量，获取包含六个雷诺应力分量的详细实验数据，为湍流模拟的验证提供依据；开展微作动器（凹坑）阵列的变形对湍流边界层结构影响机理的研究，并探索有效的主动控制手段；展旋涡-边界层相互干扰的精细实验与数值模拟研究，为进一步提出边界层的有效控制、减阻等方案措施提供依据。

课题利用理论、计算和实验研究了大速度梯度湍流模式及RDT转捩模式，丰富了RDT理论，拓宽了其实际应用领域。 首先，改进了RANS/LES混合方法，将BGK格式扩展到可压缩湍流模拟；其次，利用精细的风洞实验，研究了翼尖涡的流动结构和控制方法；最后，深入研究了旋涡与边界层的相互作用及控制方法，开展了涡发生器控制翼型失速的研究、高精度新格式在可压缩湍流中的应用研究以及等离子体控制边界层分离的研究。研究取得了丰硕的成果，已发表SCI论文25篇、EI论文9篇，会议论文40篇；培养、毕业博士硕士共17名。