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北航中法学院和能动学院首次定量描述压气机中的非均衡湍流现象

发布者:发布日期:2017-11-30 来源: 返回

在两机重大专项中,压气机内流的数值模拟一直是一个制约瓶颈,其核心问题是此处的流动形态是非均衡湍流,但大部分传统的湍流模型和亚格子模型都是基于均衡湍流假设的。为了发展非均衡湍流模型,需要对非均衡性有一个定性的描述,但以往的非均衡性定量描述只能适用于各向同性湍流。北航中法工程师学院和能源与动力工程学院的团队对此进行了合作研究,首次定义了适用于各向异性湍流中的非均衡性定量描述,用以分析了压气机三维叶栅流动中的非均衡湍流现象,并给出了各尺度涡对应的非均衡特征时间的定量估计,为系统性、理论性地在工程应用中研究非均衡湍流开拓了道路。

这项研究得到了国家自然科学基金面上项目(11572025,51376001)、国家自然科学基金国际合作重点项目(51420105008)、国家973项目(2014CB046405)和国家2011先进航空发动机协同创新中心的专项资金支持。论文发表在《航空航天科学与技术》(Aerospace Science and Technology)上,第一作者和通讯作者分别为中法学院方乐教授和能动学院陆利蓬教授[1]

[1]L. Fang, H.K. Zhao, L.P. Lu, Y.W. Liu, and H. Yan. Quantitativedescription of non-equilibrium turbulent phenomena in compressors. AerospaceScience and Technology, 71: 78-89 (2017)

图1非均衡量的分布图