PDF《的再认知》

湍流生成及其结构的新理论和基于 DNS 数据深度分析对近壁湍流规律 的再认知 New Theory on Turbulence Generation, Structures and Re-understanding Near-wall Turbulence based on Deep-learning DNS Data 课程简介 本课程介绍关于转捩(Transition)和湍流形成及结构的定义,历史,现状和问 题,经典和现代主要湍流理论一些基本观念和存在问题.

本课程重点是介绍美国德州大 学刘超群教授根据高精度 DNS 提出的湍流生成,维持和结构的新理论.该理论已在 SCI 期刊上大量发表,前后一致无自相矛盾,部分得到实验证实,并得到广泛认可. 课程内容包括: (1)高品质网格生成,高阶差分格式,T-S 模态产生,DNS 程序,DNS 解的验证, DNS 解的时空不同层次平均,黑白条带. 流动稳定性简介,线性和弱非线性稳定性, 瞬时不稳定 (2)湍流生成和结构新理论:Vorticity(涡量)和Vortex(漩涡)-概念和识别, 涡线长度,体积涡量,湍流涡结构建立(Buildup),涡内部和附近速度分布,湍流触 发和间隙性的实质. (3)湍流生成和结构新理论:漩涡(Vortex)的Omega 函数,K-H 不稳定性, Lambda 涡,涡颈,涡环,和多个涡环形成机理. (4)湍流生成和结构新理论:上喷下扫,多层剪切层,第二层涡形成机理,多层涡 形成机理,小涡形成机理,非对称性形成和乱流. (5)湍流生成和结构新理论:湍流结构,湍流能量传输机理,雷诺应力,壁面湍流 阻力特性及对冯.卡门平壁律的拓展,转捩和湍流流动控制,减阻,湍流模型,视频展 示,未来湍流研究展望 刘超群:美国德州大学阿灵顿分校数学系数值模拟中心主任, 杰出终身教授. 主要研究方向为多重网格,正交网格生成, 教师风采 cai 采 高阶离散格式,高阶加权紧式格式,无反射边界条件,流动转捩、分离及其流动控制 的直接数值模拟与大涡模拟,湍流生成理论,激波附面层干扰新理论. 蔡小舒:上海理工大学能源与动力工程学院教授,欧洲气溶胶 联合会会员、中国颗粒学会理事、中国工程热物理多相流委员会委员、中国动力工程 学会透平专委会委员等.主要从事热能动力工程学科及相关学科的科研和教学工作, 研究领域涉及到颗粒测量、两相流在线测量、光谱在线检测分析及应用、排放和环境 监测、热能工程、透平机械及节能等. 徐弘一:上海千人计划研究员,复旦大学航空航天系教授,研 究方向与领域涵盖以下五个方面(1)空气动力学: 非定常空气动力学;

直升机旋翼 流动;

(2)流体力学: 湍流高端数字模拟(LES/DNS);

湍流统计理论;

(3) 数值模拟: CFD 软件开发;

多重网格;

浸边界方法;

自适应网格生成(4)CFD 软件:网格生成技 术;

流动求解器应用;

数据后处理(5)风洞实验:CFD 风洞模型设计;

旋翼风洞实验, 包括结冰和积雪实验 学分:2 学分 学时:36 学时 课程设置 选课要求:选课基础包括(1)复旦本科生的流体力学 II;

(2)数学物理方法 (3)计算方法等课程 上课时间:6 月19 日――6 月30 日 选课

网址: http://register.fudan.edu.cn/p/publish/show.html?queryType=set&searchName=p aidInfo.search&projectId=48138 本课程协调员:姓名(郁汀)、学号(15110290008)、联系方式(手机: 13918297696;

邮箱:[email protected]) 课程安排: 日期 星期 节次 上课内容 授课教师 6.19 一3-8 流动转捩(Transition)和湍流简介:定义, 历史,现状和问题,经典和现代主要湍流理论 一些基本观念和存在问题 刘超群 6.20 二3-8 高品质网格生成,高阶差分格式,T-S 模态产 生,DNS 程序,DNS 解的验证,DNS 解的时空不 同层次平均,黑白条带 刘超群 6.21 三3-8 流动稳定性简介,线性和弱非线性稳定性,瞬 时不稳定, 湍流生成和结构新理论:Vorticity(涡量)和Vortex(漩涡)-概念和识别,涡线长度,体积 涡量,湍流涡结构建立(Buildup),涡内部和 附近速度分布,湍流触发和间隙性的实质 刘超群 6.22 四3-8 湍流生成和结构新理论:漩涡(Vortex)的Omega 函数,K-H 不稳定性,Lambda 涡,涡颈, 涡环,和多个涡环形成机理 刘超群 6.23 五3-8 湍流生成和结构新理论:上喷下扫,多层剪切 层,第二层涡形成机理,多层涡形成机理,小 涡形成机理,非对称性形成和乱流 刘超群 6.26 一3-8 湍流生成和结构新理论:湍流结构,湍流能量 传输机理,雷诺应力,壁面阻力,转捩和湍流 刘超群 流动控制,减阻,湍流模型,视频展示,未来 湍流研究展望 6.27 二3-8 新型图像测量方法及在湍流实验研究中的应用-