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第1章 导读1

第2章 湍流概述3

第3章 湍流封闭问题6

3.1湍流的统计平均6

3.2雷诺平均方程8

3.3雷诺应力及湍动能输运方程9

3.4脉动方程10

3.5小结10

第4章 湍流统计理论简介11

4.1均匀各向同性湍流11

4.1.1相关函数与能谱分析12

4.1.2 K41理论12

4.1.3湍能谱的-5/3幂次率14

4.2壁湍流速度分层结构15

4.2.1壁面律16

4.2.2速度亏损律17

4.3自由剪切湍流18

4.4半经验理论19

4.4.1 Boussinesq涡黏性假设19

4.4.2 Prandtl混合长度理论19

4.4.3 von Karman相似性假设20

4.5小结21

第5章 湍流模式理论22

5.1湍流模型（RANS）22

5.1.1涡黏性模型23

5.1.2非线性涡黏性模型42

5.1.3二阶矩模型43

5.2湍流模型的数值求解方法47

5.3大涡模拟（LES）50

5.3.1滤波概念简介52

5.3.2大涡模拟的控制方程53

5.3.3常用的亚格子模型53

5.4 RANS/LES混合方法55

5.4.1基于SA模型的DES类方法57

5.4.2基于SST模型的DES类方法58

5.5湍流模拟方法研究展望58

第6章 湍流模式的性能分析和一般性评价61

6.1线性涡黏性模型62

6.1.1零方程模型62

6.1.2一方程模型63

6.1.3二方程模型64

6.1.4工程常用湍流模型性能对比65

6.2非线性湍流模型69

6.2.1显式代数应力模型69

6.2.2非线性涡黏性模型73

6.3大涡模拟方法75

6.3.1 混合层流动75

6.3.2湍流槽道流动76

6.4 DES类方法77

6.4.1 SA-DES方法影响因素研究77

6.4.2 ReD=3900圆柱绕流84

6.4.3超声速凹腔-压缩拐角流动87

6.5小结90

第7章 边界层转捩概述93

7.1边界层转捩类型93

7.1.1自然转捩93

7.1.2旁路转捩95

7.1.3分离诱导转捩97

7.1.4尾迹诱导转捩98

7.2边界层转捩影响因素99

7.3流动稳定性100

7.3.1线性稳定性理论100

7.3.2稳定性理论的相关结论103

7.4小结108

第8章 边界层转捩预测方法简介109

8.1经验转捩准则109

8.2 eN方法112

8.3模式理论114

8.3.1非湍流脉动115

8.3.2间歇因子117

8.3.3典型湍流/转捩模式介绍119

8.4高精度数值模拟123

8.4.1高精度数值模拟边界层转捩简介123

8.4.2零压力梯度平板边界层转捩的直接数值模拟124

8.5转捩预测方法研究展望129

8.6小结130

第9章 k-ω-γ转捩模式的改进131

9.1雷诺数效应修正131

9.1.1雷诺数效应修正形式131

9.1.2算例验证1——不同来流雷诺数平板132

9.1.3算例验证2——不同来流雷诺数尖锥137

9.2横流转捩预测方法构造141

9.2.1边界层外缘及横流速度获取141

9.2.2横流模态时间尺度构造146

9.2.3算例验证1——HIFiRE-5146

9.2.4算例验证2——1°攻角钝锥151

9.3小结154

第10章 改进的k-ω-γ转捩模式在工程复杂外形飞行器中的应用156

10.1 X-51A飞行器前体156

10.2类X-51A飞行器全机165

10.3小结174

参考文献176