可压缩均匀各向同性湍流的直接数值模拟  

作　　者：李新亮[1] 傅德薰[2,3] 马延文 

机构地区：[1]清华大学工程力学系SMC气动技术中心 [2]中国科学院力学研究所 [3]北京 100080

出　　处：《中国科学（A辑）》2002年第8期716-724,共9页Science in China(Series A)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:59876002);国家"攀登"计划和国家重点基础研究专项经费(批准号:G1999032805);国家博士后基金资助项目

摘　　要：采用8阶精度的中心差分格式及7阶精度的迎风偏斜格式对Reλ=72～153,Mt=0.2～0.7的均匀各向同性湍流进行了直接数值模拟,建立了湍流数据库.与他人的计算结果吻合十分理想,说明方法的有效性.数值结果表明,采用适当的迎风型差分格式可以克服起动问题（start-up problem）对湍流Mach数的限制,提高可计算的湍流Mach数,是可压湍流直接数值模拟的有效方法.分析了压缩性效应对湍流统计量的影响,发现压缩性使得湍动能的衰减加快.探讨了可压湍流中微激波产生的机理,对流场进行了标度律分析.发现在本文的Reynolds数和湍流Mach数条件下,流场中扩展自相似性仍然成立,同时发现压缩性对标度指数影响不大.

关 键 词：可压缩均匀各向同性湍流 直接数值模拟 压缩性效应 微激波 标度律 湍流机理 

分 类 号：O357.5[理学—流体力学]