后台阶流动控制分析word格式论文.docxVIP

优秀毕业论文 精品参考文献资料 承诺书 本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进 行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致 谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位 或证书而使用过的材料。 本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本承诺书） 作者签名： 日 期： 后台阶流动控制方法研究 南京航空航天大学硕士学位论文  PAGE 4 I 摘要 后台阶流动是流体力学之中非常典型的湍流分离再附的流动例子，其几何结构简单、分离 点固定且来流条件比较容易控制，可以通过对它的研究???了解和分析湍流的流动过程、规律及 流动机理。 本文利用数值模拟方法，研究了后台阶流动的分离和再附的情况，并与试验进行了对比。 并在此基础上增加控制手段，通过分析分离处的速度梯度和再附长度的变化来预测和研究流场 的变化。 本文在台阶竖直壁面加吹吸气控制、台阶上游加吹吸气控制和台阶上游开空腔等方法，研 究了不同控制方法对流场的影响，分析台阶分离处的速度梯度和再附点位置及下游壁面摩擦应 力的变化。 三种控制方法的流动机理均不相同：竖直壁面上端吹气控制使得分离处的速度梯度增大； 竖直壁面下端吸气控制将分离区的低速流吸出；台阶上游吸气控制将壁面附近低速流吸出，同 时也吸出了部分的流动能量；台阶上游吹气控制在吹气口附近形成了一面“气墙”，在之后形成 回流区；台阶上游开空腔控制以容纳近壁面低速流，使得空腔上方的流动加速。结果表明，以 上控制方法均能有效的减小再附长度。 关键字：后台阶，湍流分离，数值模拟，流动控制，再附长度 Abstract The backward-facing step flow (BFS) is a very typical example about separation and reattachment in fluid dynamics. Because its structure is simple and the separation point is fixed and also the flow conditions are easy to control, we could analysis the process、the law and the flow mechanism of turbulent flow by studying the BFS. We make a study of separation and reattachment of the BFS with the method of the numerical simulation in this thesis, and then compare it with the results of the experiment. We analyze the change of the velocity gradient of separation point and reattachment length to predict and study the change of the flow field by adding different means of control. We study the influence on the flow field by different control methods, such as adding blowing and suction at vertical wall、adding blowing and suction at the upstream of the step、opening cavity at the upstream of the step. We also analyze the change of the velocity gradient of separation point、 reattachment position and the change law of friction stress at the downstream wall. The flow mechanism of the three control methods is different: blowing at the top of vertical wall increases the speed gradient of separation point; suction