| Abstract | 第4页 |
| 1 INTRODUCTION | 第8-27页 |
| 1.1 Vortex Ring | 第8-9页 |
| 1.2 History | 第9-12页 |
| 1.3 Definition | 第12-18页 |
| 1.3.1 Galilean Invariant Vortex | 第12-13页 |
| 1.3.2 Unsteady Flow | 第13-15页 |
| 1.3.3 Q_s-criterion | 第15-16页 |
| 1.3.4 M_z-criterion | 第16页 |
| 1.3.5 Navier-Stokes flows | 第16-18页 |
| 1.4 Vortex Colliding Studies | 第18-20页 |
| 1.5 Experiments and Simulations | 第20-24页 |
| 1.5.1 Vortex Colliding Investigation | 第22页 |
| 1.5.2 Particle Methods | 第22-24页 |
| 1.6 Introduction Summary | 第24-25页 |
| 1.7 Research Resume | 第25-27页 |
| 2 FORMULATION AND NUMERICAL SCHEMES | 第27-43页 |
| 2.1 Large Eddy Simulation(LES) | 第27-34页 |
| 2.1.1 Filter Definition | 第27-28页 |
| 2.1.2 Filtered Governing Equations | 第28-31页 |
| 2.1.2.1 Incompressible Flow | 第28-29页 |
| 2.1.2.2 Compressible Flow | 第29-30页 |
| 2.1.2.3 Filtered Kinetic Energy | 第30-31页 |
| 2.1.3 Numerical Methods for LES | 第31-32页 |
| 2.1.4 Modeling Unresolved Scales | 第32-34页 |
| 2.1.4.1 Sub-filterscale(SFS)models | 第32页 |
| 2.1.4.2 Sub-grid scale(SGS)models | 第32-34页 |
| 2.2 Second Order Explicit Scheme(SOES) | 第34-40页 |
| 2.2.1 Mathematical Model | 第34-35页 |
| 2.2.2 Numerical Scheme | 第35-36页 |
| 2.2.3 First Test Case:Mixing Layer | 第36-38页 |
| 2.2.4 Second Test Case:A Flow in Quare Duct | 第38-40页 |
| 2.3 Parallel Implementation | 第40-41页 |
| 2.4 Scheme Application | 第41页 |
| 2.5 Scheme Summary | 第41-43页 |
| 3 COMPUTATIONAL RESULTS-Colliding | 第43-110页 |
| 3.1 Initial Setup | 第43-47页 |
| 3.2 Flow Features | 第47-49页 |
| 3.3 Graphics Guide | 第49-54页 |
| 3.3.1 Pressure | 第51-54页 |
| 3.4 Physics | 第54-73页 |
| 3.4.1 Kinetic Energy | 第54-56页 |
| 3.4.2 Velocity Field | 第56-61页 |
| 3.4.3 Entropy | 第61-64页 |
| 3.4.4 Helicity Magnitude | 第64-68页 |
| 3.4.5 Enthalpy | 第68-73页 |
| 3.5 Rotation and Deformation | 第73-88页 |
| 3.5.1 Density | 第73-81页 |
| 3.5.2 Helicity | 第81-88页 |
| 3.6 Average Values | 第88-100页 |
| 3.6.1 Average p and P | 第88-89页 |
| 3.6.2 Average V and E_k | 第89-92页 |
| 3.6.3 Average Entropy and Enthalpy | 第92页 |
| 3.6.4 Average Vorticity and Helicity | 第92-96页 |
| 3.6.5 Average Iso-surfaces | 第96页 |
| 3.6.6 Turbulence Eddy Viscosity | 第96-100页 |
| 3.7 Evolution | 第100-107页 |
| 3.7.1 Vortex Core | 第100-106页 |
| 3.7.2 Free-travelling Stage | 第106页 |
| 3.7.3 Vortex Stretching Stage | 第106-107页 |
| 3.7.4 Stage of Viscous Dissipation Dominance | 第107页 |
| 3.8 Results Summary | 第107-110页 |
| CONCLUSION | 第110-112页 |
| References | 第112-118页 |
| Appendix A TVD Runge-Kutta Schemes | 第118-124页 |
| Appendix B Function Reference | 第124-126页 |
| Published Papers During the Master Degree | 第126-128页 |
| ACKNOWLEDGEMENTS | 第128-130页 |
| Author Information | 第130-132页 |
