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能源与环境 研究与探讨 ISSN1672-9064 CN35-1272/TK 湍流结构及大涡模拟研究湍流结构及大涡模拟研究 金 文 西安航空技术高等专科学校 陕西西安 ) ( , ,710077 摘要 大涡模拟最初用于大气与环境科学的研究 之后利用大涡模拟研究大气越来越广泛并取得多方面的 : , 成果 通过对湍流的认识 了解研究湍流应具备的条件 由此引出大涡模拟方法在湍流研究中的优势 简单介绍 。 , , , 大涡模拟理论 讨论亚格子模型 根据大涡模拟在水力 航天 传热及生态环境等方面已有的应用 说明其应用 , , 、 、 , 前景和亟待解决的问题。 关键词 湍流 大涡模拟 亚格子模型 研究 :: 中图分类号: 文献标识码: 文章编号: ( ) O357.5 A 1672-9064200504-0011-04 0 引言 术日新月异,为湍流研究进一步发展提供了平台。 湍流是自然界和工程中十分普遍的流动现象, 1 湍流结构 对湍流问题的正确认识和模化直接影响到对自然环 近 年来 人们对湍流的认识越来越深入 最突 50 , , 境的预测和工程的质量 为此 对湍流的研究及其工 出的是发现了湍流是多尺度有结构的不规则运动 。 , 。 [] 程应用 长期吸引着学者 世纪末, 1提 根据这种认识 利用控制湍流结构来控制湍流已取 , 。19 O.Reynolds , 出统计平均方法是湍流研究的开始 他将不规则的 得显著成绩 , 。 湍流场分解为规则的平均场和不规则的脉动场 从 湍流是多尺度的运动 , 1.1 而开辟了湍流统计理论的研究道路 同时也引出了 第一个提出流体湍流运动中多尺度输运特性的 , [] [] 封闭雷诺应力的世纪难题。 世纪 2提出的 科学家是 7,多尺度思想使人们认识到湍 20 Prandtl Richardson 混合长度理论首先将雷诺方程封闭 他采用分子运 流的不规则运动有别于分子运动 它引出了描述多 ,