| 高温化学非平衡湍流边界层直接数值模拟 |
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| 引用本文： | 刘朋欣,袁先旭,孙东,傅亚陆,李辰.高温化学非平衡湍流边界层直接数值模拟[J].航空学报,2022,43(1):244-255. |
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| 作者姓名： | 刘朋欣 袁先旭 孙东 傅亚陆 李辰 |
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| 作者单位： | 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,绵阳 621000 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(2019YFA0405201)； |
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| 摘 要： | 高超声速飞行器在特定工况下飞行时，其表面会存在湍流与化学非平衡耦合作用，但考虑化学反应的高温湍流边界层的研究工作还十分有限。选取高超声速楔形体头部斜激波后的流动状态，分别采用热完全气体模型、空气化学反应模型开展直接数值模拟(DNS)研究，对比分析了化学非平衡效应对湍流统计量、湍流脉动量的影响趋势，并研究了高温湍流边界层标度律。计算结果表明，以吸热离解反应为主的化学非平衡效应会使边界层平均温度和脉动温度显著降低，但对平均速度剖面、速度脉动、雷诺应力的影响较小；在高温化学非平衡湍流边界层的对数区，各流动参数的拓展自相似理论的相对标度指数基本符合标度律。
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| 关 键 词： | 高超声速流动 高温 化学非平衡 湍流边界层 直接数值模拟 标度律 |
Direct numerical simulation of high-temperature turbulent boundary layer with chemical nonequilibrium |
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| LIU Pengxin,YUAN Xianxu,SUN Dong,FU Yalu,LI Chen.Direct numerical simulation of high-temperature turbulent boundary layer with chemical nonequilibrium[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2022,43(1):244-255. |
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| Authors: | LIU Pengxin YUAN Xianxu SUN Dong FU Yalu LI Chen |
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