CKDO一方程模型计算高超声速横流转捩 |
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引用本文: | 王浩,徐晶磊.CKDO一方程模型计算高超声速横流转捩[J].空气动力学学报,2023(2):75-82. |
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作者姓名: | 王浩 徐晶磊 |
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作者单位: | 1. 北京航空航天大学能源与动力工程学院;2. 上海交通大学航空航天学院;3. 北京航空航天大学杭州创新研究院(余杭)航空学院 |
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摘 要: | 高超声速横流转捩集湍流-激波作用、可压缩、横流、转捩等难题于一身,基于雷诺平均N-S方程(RANS)的转捩建模是一项挑战。本文采用CKDO-tran计算高超声速横流转捩的经典标模—HIFiRE-5,分可压缩性效应、雷诺数效应和迎角效应进行评估,发现:不考虑可压缩效应的KDO-tran模型无法给出准确的预测,而不引入特定转捩机理,CKDO-tran仍然可以预测一系列雷诺数工况的高超声速横流转捩。迎角0°时,CKDO-tran可以较好地预测出双肺叶转捩图像,迎角为4°时,CKDO-tran产生的转捩线提前,但给出了与实验相似的转捩图像,具有进一步开发的潜力。对4°工况进行来流湍流度敏感性的研究发现,随着来流湍流度减小,CKDO-tran产生的转捩线逐渐后移,并且转捩图像与实验的相似性逐渐减弱直至消失。通过对迎角效应进行的分析,推测出来流-激波相互作用的建模是消除迎角效应的关键。
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关 键 词: | 转捩模型 湍流模型 横流转捩 高超声速 可压缩效应 |
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