本课题组研究方向包括转捩与湍流、湍流传热、湍流燃烧的统计建模理论、计算机数值模拟。
1.转捩与湍流:团队长期从事脱体涡模型的统计理论推导、数值验证相关研究。该研究旨在克服传统壁面解析的大涡模拟在实际高雷诺数流动中存在计算资源需要太大的缺陷,通过建立雷诺时均与大涡模拟的混合模型来实现工程可接受的非定常湍流数值模拟方法。该方向合作单位有美国爱荷华州立大学(湍流模式理论权威学者Paul Durbin)和中科院力学研究所。
2.湍流传热:面向航空发动机内部常见的转捩与分离耦合流动,课题组的方向还包括脱体涡模拟中的传热建模理论。具体研究的方向包括建立普朗特数模型等方法,以实现湍流传热的工程数值模拟方法。
3.湍流燃烧:课题组面向航空发动机工程模拟的需求,发展了基于有限速率方法的湍流燃烧亚格子模型,在湍流燃烧瞬态过程的数值模拟中可以准确预测熄火过程。
相关研究成果在近年发表了J. Fluid Mechanics, J. Turbomachinery, Combustion and Flame等流体力学、叶轮机械、燃烧领域的顶级期刊。课题组研究方向获得国家自然科学基金面上项目、青年项目,上海市自然科学基金等课题的资助。
用于转捩与湍流模拟的自适应脱体涡湍流模型
叶轮机械转捩与分离流动的计算机数值模拟
复杂分离流动的直接数值模拟
湍流燃烧的大涡模拟与统计建模