热力剪切湍流的大涡数值模拟研究

本项目主要研究了重力场中分层剪切湍流的大涡模拟方法，以及这类湍流的流场结构和统计特性。研究内容包括三个方面：1.亚格子尺度的湍流应力和湍流热通量新模型，这种模型应能描述剪切和浮力两种因素对湍流的耦合驱动作用。2.热力剪切湍流大涡模拟的数学模型和数值方法，其中包括大规模计算的并行算法。3.通过对热力剪切湍流典型个例的大涡模拟，研究这类湍流的发生发展规律、流场结构特征和宏观统计特性。本项研究的重要成果之一是发展了Germano的动力学亚格子尺度模型理论，提出了关于热力剪切湍流耦合驱动的新的动力学亚格子应力和热通量模型。研究成果已在并继续在《中国科学》等国内外著名术刊物上发表。