| 基于IDDES方法和γ-Re_θ转捩模型的粗糙颗粒诱导高速边界层强制转捩模拟 |
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| 作者姓名： | 易淼荣 赵慧勇 乐嘉陵 |
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| 作者单位： | 中国空气动力研究与发展中心 高超声速冲压发动机技术重点实验室,四川 绵阳 621000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51676204）;中国空气动力研究与发展中心风雷青年创新基金（PJD20170134）。 |
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| 摘 要： | 采用γ-Re_θ转捩模型与IDDES (Improved Delayed Detached Eddy Simulation)相结合的方法对BAM6QT (Boeing/AFOSR Mach-6 Quiet Tunnel)中的马赫6来流条件下粗糙颗粒诱导转捩情况进行了数值模拟研究,通过与试验测量的压力脉动均方根值、脉动主频和边界层内的皮托压分布的定量对比及与文献中DNS (Direct Numerical Simulation)流场结构的定性对比,表明该方法可以捕捉粗糙单元诱导出的流向涡,能够模拟颗粒前缘分离激波和弓形激波之间的震荡现象,能够模拟流向涡向下游的发展失稳过程及其脉动发展过程。计算结果表明流向涡结构在粗糙颗粒下游40倍颗粒直径位置开始破碎,非定常扰动能也在该点附近增长达到最大值。粗糙单元诱导出了明显的条带涡结构,其中低速条带处于边界层上层,在向下游发展的过程中逐渐扩散至边界层外缘并耗散掉。高速条带位于边界层底部,在向下游发展的同时往展向两侧拓展,最终展向上多条高速条带接触并互相耦合,导致最后条带涡结构的破碎和尾迹区边界层的转捩。
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| 关 键 词： | 转捩模式 流场 激波 涡 边界层 转捩 |
| 收稿时间： | 2019-03-13 |
| 修稿时间： | 2019-06-22 |
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