超音速尖锥钝锥边界层稳定性、转捩及湍流的研究的任务书.docx

超音速尖锥钝锥边界层稳定性、转捩及湍流的研究的任务书
任务书：超音速尖锥钝锥边界层稳定性、转捩及湍流的研究
一、背景
超音速飞行器对推进技术、飞行控制系统和结构设计等方面提出了高要求，而其设计和研发需要深入了解超音速流的复杂特性。其中，钝锥/尖锥边界层稳定性、转捩和湍流等方面的研究是重要的研究内容之一。近年来，国内外学者们对此进行了深入的研究，但尚未找到适合超音速尖锥和钝锥边界层的转捩预测模型和延长机理。
本课题旨在通过基础理论研究和数值模拟方法探索超音速尖锥和钝锥边界层稳定性、转捩及湍流的机理和特性，为超音速飞行器的设计和研发提供理论和技术支持。
二、任务
1.综述相关文献，深入了解超音速尖锥、钝锥边界层流动特性和各种研究方法的优缺点。
2.利用计算流体力学方法对不同参数下超音速尖锥和钝锥的边界层稳定性特征和转捩过程进行模拟计算，并与试验数据进行比较分析，探索转捩特性的规律。
3.建立基于湍流转捩的数值模型，分析超音速尖锥和钝锥湍流流动的发展和延长机理，以及不同流动参数对湍流流动的影响。
4.对比不同模型和方法的优缺点，探讨超音速尖锥和钝锥边界层稳定性、转捩和湍流特性的机理，提出改进和优化的方法和思路，并尝试进行优化设计。
三、任务要求
1.综述能够全面并深入掌握已有的超音速尖锥和钝锥边界层转捩、稳定性和湍流流动研究成果。
2.掌握计算流体力学方法，能够独立进行模拟计算和数据分析。
3.基于湍流转捩理论，能够建立相应的数学模型和计算算法。
4.具备基本的科研能力和团队协作能力，全程参与课题的研究工作，积极发表研究论文和进行学术交流。
五、参考文献
1.张建军,尹梅甫,王健.超音速流动的边界层控制研究综述[J].空气动力学学报,2016,34(1):94-102.
2.姜文超,罗洪坤,刘建坤.超音速钝锥上尺度小纹特性及稳定性研究[J].中国科技论文,2018,13(6):610-617.
3.赵振华,王禹,王云.超音速钝锥/尖锥流动转捩研究进展[J].北京理工大学学报,2017,37(10):231-238.
4.唐俊飞,徐达,岳永坚.超音速钝锥上随时间演化的大涡模拟[J].固体火箭技术,2020,43(1):71-78.