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可压缩欠膨胀射流混合及燃烧的大涡模拟研究的任务书
任务背景：
现代工程应用中，可压缩欠膨胀射流混合及燃烧是一项至关重要的技术。该技术常用于高速飞行器、喷气式发动机、火箭喷气装置等。射流在高速运动时会产生大量的湍流，通过对射流的湍流进行混合和燃烧，可使物质的热能转换到动能，从而提高喷气的推力和效率。由于可压缩欠膨胀射流混合及燃烧的流场复杂、非线性和多尺度特征，传统的研究方法无法满足准确地描述其流动特性和燃烧过程的需要。因此，应用大涡模拟方法对其流动特性和燃烧过程进行深入研究是十分必要的。
任务目标：
1.确定可压缩欠膨胀射流混合及燃烧的物理模型和数学模型，解析其主要特征和流动机制。
2.建立可压缩欠膨胀射流混合及燃烧的数值计算模型，构建适合进行大涡模拟的网格结构。
3.进行可压缩欠膨胀射流混合及燃烧的大涡模拟，模拟流场稳态和非稳态的演化过程，取得流场动态特性、压力、温度、速度等物理量的时空演化规律和分布特征。
4.对模拟结果进行综合分析和讨论，探究可压缩欠膨胀射流混合及燃烧的流动机理和变化规律，研究流场结构和燃烧效率之间的关系。
5.提出模拟结果中存在的问题和不足，对模型的精度和可靠性进行评估和优化，为进一步研究和实际应用提供技术支持和保障。
任务步骤：
1.确定研究对象和需要模拟的流动特性。通过文献调研和实验数据分析，确定研究对象，并确定其主要流动机理和流动特性。
2.建立适合进行大涡模拟的计算模型。根据研究对象的流动特性，采用相应的物理模型和数学模型，建立可压缩欠膨胀射流混合及燃烧的数值计算模型。
3.构建适合进行大涡模拟的网格结构。根据计算模型，采用合适的网格生成软件建立计算所需的三维网格结构，并进行网格质量检测和优化。
4.进行可压缩欠膨胀射流混合及燃烧的大涡模拟。在预先设定的计算条件下，使用大涡模拟方法，模拟可压缩欠膨胀射流混合及燃烧的流动特性和燃烧过程。
5.对模拟结果进行后处理和分析。使用合适的数据处理软件提取和分析模拟结果中所需的数据，包括流场结构、温度、压力、速度等物理量，进而对模拟结果进行综合分析和讨论。
6.对模拟模型进行优化和评估。根据模拟结果，对模型进行评估，提出改进和优化意见，从而提高模拟的精度和可靠性，为燃气动力学的研究进一步提供技术支持和保障。
任务成果：
1.可压缩欠膨胀射流混合及燃烧的物理模型和数学模型的确定和解析。
2.建立可压缩欠膨胀射流混合及燃烧的数值计算模型，构建适合进行大涡模拟的网格结构。
3.可压缩欠膨胀射流混合及燃烧的大涡模拟结果，包括流场动态特性、压力、温度、速度等物理量的时空演化规律和分布特征。
4.综合分析和讨论可压缩欠膨胀射流混合及燃烧的流动机理和变化规律，研究流场结构和燃烧效率之间的关系。
5.模拟结果中存在的问题和不足的评估和优化意见，为进一步研究和实际应用提供技术支持和保障。