2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、中國科學技術(shù)大學博士學位論文PDF方程中的小尺度混合模型和當?shù)刈赃m應建表方法的研究姓名:李藝申請學位級別:博士專業(yè):工程熱物理指導教師:陳義良2002.5.1I I- 一 一 一 一 一 -數(shù)學工具也是小尺度混合模型研究的一個重要內(nèi) 容. 針對這些問題, 本文創(chuàng) 新性地提出了應用統(tǒng)計預報理論中的最小均方誤差預報函 數(shù)來構(gòu)造混合模型 的思想, 并以詳細的理論分析證明了最小均方誤差預報的思想應用于構(gòu)造小尺度混合模型是合理的. 然后, 根據(jù)對

2、小尺度混合項的直接數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)的 規(guī)律, 提出了一個非線性 I B M模型, 利用最小均方誤差預報的思想推導得到了其表達式. 在歸納大量實驗數(shù)據(jù)的基礎上, 提出了其中出現(xiàn)的標量脈動和標量耗散率的相關(guān)的模型, 分析說明了該模型是和剪切流中的實驗數(shù)據(jù)吻合 的. 通過標量脈動和標量耗散率的相關(guān)的模型, 非線性I B M模型在所有混合 模型中第一次考慮了R e 數(shù),P : 數(shù)以及速度場長度尺度對混合速率的影響。為了對非線性 I B M模型 進行

3、檢驗, 本文編制了在拋物型流場中求解 k - e 模型和標量幾率密度函 數(shù)的 輸運方程的計算程序. 在編制的程序中, 采用了比前人工作更直觀的坐標變換. 同時, 通過調(diào)整速度場和標量場的求解次序,消除了不相容性, 并提出了匹配標量場和速度場的求解的一個改進方案.本文最后應用非線性 I B M模型和 I B M模型計算了均勻定常湍流場中二元 標量的混合過程,有均勻平均溫度梯度的網(wǎng)格湍流中溫度脈動的發(fā)展過程,以及H 2 / H e / 空氣

4、湍流射流擴散火焰. 計算結(jié)果表明, 非線 性 I B M模型的弛豫 性比I B M模型有明顯改善, 同時, 非線性I B M模型對幾率密度函數(shù)尾部特性 模擬得更準確. 在射流擴散火焰中非線性 I B M模型計算得到的平均溫度和絕 大部分的組分的密度加權(quán)平均質(zhì)量分數(shù)的分布都比I B M模型的計算結(jié)果更接近實驗數(shù)據(jù), 對 O H和氮氧化物 N O的計算結(jié)果改進尤其明顯. 這些結(jié)果說明標量場的非平衡性產(chǎn)生的非線性效應以及 R e 數(shù)和P r

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