高超声速边界层流动转捩预测——理论与模拟研究

      本报告将介绍清华大学LAST课题组在高超声速边界层流动失稳与转捩模拟方面的研究工作。报告将讨论高超声速边界层流动失稳的主要特点，它与低速不可压边界层流动失稳的主要区别，比如说第二模态、高超声速的横流模态、Görtler模态、前缘驻点线模态等，以及描述这些流动的主要方程和不同的求解分析方法。报告将主要介绍课题组提出的高超声速边界层流动的转捩模式研究——k-ω-γ转捩模式。该模式基于传统的k-ω涡粘性模式理论框架，构造了反映了高超声速流动失稳的第二模态特性的间歇因子输运方程，可方便与CFD软件衔接而进入工程师的气动设计。该模式与DES类的精细湍流模拟方法结合，可以完整模拟真实飞行器的流动转捩和可能出现的非定常流动现象。

      清华大学航天航空学院教授，美国航空航天学会会士，国际计算力学学会会士，非线性力学国家重点实验室学术委员会副主任。1983年获帝国理工学院BSc学位，1988年获曼彻斯特大学PhD学位。主持、讲授清华大学本科生国家级精品课程《流体力学》。

      符松致力于空气动力学中的前沿问题湍流模式、流动稳定性和边界层转捩等方面研究，提出过非线性二阶矩雷诺应力输运模式和满足可实现性原理的非线性涡粘性模式。近年在高超声速边界层流动转捩问题的研究中，揭示了横流、Görtler涡、接触线等一系列复杂流动的失稳机理，提出的高超声速边界层转捩模式理论在有关工程中发挥了重要作用。

      长期担任AIAA Journal、The Aeronautical Journal和Advances in Applied Mathematics and Mechanics副主编，Flow Turbulence & Combustion、Inter. J. Heat Fluid Flow等学报编委；在ICAS、TSFP、ICCFD、ETMM、APISAT等国际会议担任委员会委员；现任工信部民用飞机专项科研专家委员会委员、亚洲流体力学委员会主席。