简介:为了利用位相差值法实现大气湍流格林伍德频率的准确测量,研究了位相差值法的有效性、哈特曼探测器采样点数和采样频率的选取方法。首先给出了位相差值法的基本原理和测量噪声去除方法,然后分析了哈特曼探测器采样点数和格林伍德频率的统计平均次数对测量精度的影响,结果显示,当采样点数大于400、统计平均次数大于400时,可以实现大气湍流格林伍德频率的准确测量。研究了测量噪声的影响,结果表明:去除噪声后,测量值的偏离误差从30%降低到0.6%。研究了算法的重复性精度,得到测量值偏离量的RMS值为1.9Hz,占理论值的3%,说明测量方法非常稳定。依据上述结果,对8-108Hz的湍流进行测量和分析,结果显示,当不考虑空气扰动时,测量值与理论值基本一致。最后,研究了哈特曼探测器采样频率和格林伍德频率之间的关系:哈特曼探测器的采样频率越高,能够准确测量的格林伍德频率也越高,并得到了定量的经验公式。上述结果表明,在满足采样点数、采样频率以及统计平均次数等条件下,位相差值法可以实现大气湍流格林伍德频率的准确测量。该研究工作为大气湍流的格林伍德频率测量提供了应用依据。
简介:采用PPM方法数值求解Euler方程;采用Shyue提出的考虑压力平衡的混合网格状态方程的处理方法,完成R-M不稳定性问题后期混合的数值模拟。界面不稳定性后期混合具有明显的三维特征,二维计算不能分辨后期混合流体团之间三维扭曲拉伸现象,因此要求三维数值模拟。另一方面,界面不稳定性后期,通过非线性作用,小尺度运动被充分激发,必须模拟从大尺度到小尺度的级串现象,因此数值模拟要求很高的空间分辨率,要求大规模数值计算。由此我们采用MPI、应用区域分解方法完成程序并行化,并行程序具有较好的可扩展性。
简介:以SD7032翼型为研究对象,基于求解雷诺平均N-S方程的有限体积法,采用S-A、k-w、SSTk-w、realizablek-ε、transitionSST和改进的γ-Re_(θ,t)转捩模型等6种湍流模型,对雷诺数为203800时翼型流动进行了数值模拟,评估了不同湍流模型在低雷诺数流动中的升阻特性和收敛情况。结果表明:当不考虑流动转捩时,和其他湍流模型相比,SSTk-w湍流模型计算得到的升阻系数更接近实验值,能够较好地模拟低雷诺数流动。考虑转捩时,改进后的γ-Reθ,t)捩模型的稳定性和收敛性都有较大提升,在小攻角范围内计算结果和实验值吻合。