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文档简介

第7卷 第3期航空动力学报Vol17No13 1992年7月Journal of Aerospace PowerJuly1992 湍流的通用物理方程 北京航空航天大学 高 歌3 3 摘要 利用变形张量及摄动变形位移的点积分解湍流脉动速度 并使用密度加权的侧偏系综平 均方法取代Reynolds平均方法 在不引入任何物理假设的情况下 对N avier Stokes方程进行平 均 未知相关量在三阶精度上才出现 截断之后 获得具有二阶精度的封闭的湍流方程组 该方 程组无相关量 不引入任何经验系数 无需构造任何湍流模型 即可描述M a 1时的计算精度 21 式左侧第二项改为 V v o v o 2 v o v o V 可由v v o v 替换 21 式中v v o V 的方程解出v o 5 未结束语 以上湍流方程组终结了百余年来湍流模型的研究历史 二阶精度范围内再也不需要模型 了 以上方程即可在长时间标度上描述任意复杂平均湍流 也可在短时间标度上描述各尺度 层次的结构现象 由此得出了如下结论 湍流问题可在N S方程范畴内用二阶侧偏系综平均 得以解决 各态历经假说仅是在时 空均匀平移成立时对侧偏系综平均的一次线性近似 湍 流的类似于分形的特性在短时间标度上受控于湍流通用物理方程 是方程短时标特性的具体 表现 该方程统一湍流的统计及结构二大学派 以上结论已经得到有关数值计算 实验及工 程应用的证明 湍流的各种物理现象的实质 包括各向异性 有组织结构 间歇性 湍流的 能量逆转等 均可由上述方程的研究给出答案 这需要今后国内外湍流界同行的共同努力 致谢 本研究的关键时刻 幸蒙盛晓永先生启迪 又得到吴礼义教授审查指正 特此 深表谢忱 参 考 文 献 1 Favre A Je deM canique 1965 4 361 2 Hinze J O Turbulence M cGRAW2H I LL Book Company
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