● 摘要
实验研究表明，雷诺应力对湍流阻力的贡献较大，利用主动流动控制研究湍流减阻已经非常普遍，但是雷诺应力分量间的相互影响尚不够清楚。理论上，流体问题都可以用N-S方程和边界条件完全描述，直接数值模拟(DNS)就是基于N-S方程的数值研究方法。对于振动平板和振荡电磁场等流动控制的研究，大多通过N-S方程添加某种体积力来等效，而对于变形壁等问题则利用壁面边界条件来模拟。考虑到直接数值模拟方法对硬件的要求高，因此，时均湍流模型更加适用于复杂流动。
在时均化流场的角度，流场可以由雷诺平均的N-S方程、雷诺应力输运方程及相关边界条件完全描述。相对于DNS方法，本文尝试从雷诺应力层次，通过非零的应力边界条件和雷诺应力输运方程添加右端源项的方法进行流动控制的数值研究。基于雷诺应力模型(RSM)，本文开发了槽道湍流应力计算的数值程序，完成了不同方式下雷诺应力分布的数值模拟。
结果表明，非零边界条件和添加输运方程右端源项对雷诺应力的分布都有较大影响。在两种方式的不同条件下，结果发现流向和法向雷诺正应力的增大能够有效促进雷诺剪切应力的生成，合理的展向应力边界条件可以抑制剪切应力。探讨了应力分量间的相互影响，一定意义上为湍流减阻研究提供了参考。