【摘 要】
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激波/边界层相互作用（SWBLI）是目前高速飞行领域最为复杂的流动现象之一,目前采用直接数值模拟和大涡模拟方法能较准确模拟低、中等雷诺数SWBLI流动。针对高雷诺数流动,雷诺平均的Navier-Stokes方程（RANS）仍然是主要数值模拟工具。然而,RANS很难准确预测激波/湍流边界层干扰流动。采用不同的湍流模型计算获得的流态和气动热差异较大,因此需要提高湍流模型队SWBLI的预测能力,用于复杂
【出 处】
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第十二届全国流体力学学术会议摘要集
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激波/边界层相互作用（SWBLI）是目前高速飞行领域最为复杂的流动现象之一,目前采用直接数值模拟和大涡模拟方法能较准确模拟低、中等雷诺数SWBLI流动。针对高雷诺数流动,雷诺平均的Navier-Stokes方程（RANS）仍然是主要数值模拟工具。然而,RANS很难准确预测激波/湍流边界层干扰流动。采用不同的湍流模型计算获得的流态和气动热差异较大,因此需要提高湍流模型队SWBLI的预测能力,用于复杂几何外形上气动力热预测和高超声速飞行器设计。本文采用RANS方法,S-A和SST两种湍流模型研究低焓和高焓自由来流条件下,马赫数5到8,绕长双锥外形的流场,并与CUBRC实验结果进行了对比分析,评估不同湍流模型对SWBLI的模拟能力。为提高湍流模型对高雷诺数SWBLI流动的模拟能力,采用非定常激波修正方法,改变S-A模型的经验参数。数值模拟结果表明:与SST模型相比,S-A模型较好地预测了分离区的长度,SST模型过度预测了这一结果,但S-A模型往往低估了干扰区下游的壁面热通量,而SST高估了这一结果。同时,与基本S-A模型相比,修正后的S-A模型,改善了对流动分离和再附着的预测,提高了对激波/湍流边界层相互作用引起的分离泡对应的再附区峰值压力的模拟能力,但在热通量方面的改进有所局限。
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