本文關鍵詞：轉捩模式與轉捩準則預測高超聲速邊界層流動

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【摘要】：對原始的k-ω-γ轉捩模式和"層流+轉捩準則"模型進行了改進,在2種方法中分別增加了橫流模態(tài)時間尺度和橫流轉捩準則用于預測橫流失穩(wěn)誘導轉捩。通過對網格預處理可并行計算獲得邊界層外緣信息以及邊界層內橫流速度。采用不同雷諾數(shù)條件下的0°攻角尖錐以及HIFiRE-5外形對2種方法預測高超聲速邊界層轉捩的性能進行了比較分析。研究結果表明,2種方法均能正確反映高超聲速邊界層轉捩起始位置和轉捩區(qū)長度隨雷諾數(shù)的變化趨勢,但不能捕捉轉捩區(qū)熱流峰值;"層流+轉捩準則"模型計算得到的傳熱系數(shù)在全湍流區(qū)較k-ω-γ轉捩模式偏高。對于同時存在流向不穩(wěn)定和橫流不穩(wěn)定的HIFiRE-5外形,改進的k-ω-γ轉捩模式和改進的"層流+轉捩準則"模型相比于原始的模型均能更加準確地預測中心線兩側橫流失穩(wěn)誘導形成的轉捩;對于中心線附近因速度剖面拐點引起的邊界層轉捩,"層流+轉捩準則"模型由于與邊界層厚度相關,預測得到的轉捩位置較試驗結果靠前,k-ω-γ轉捩模式與試驗結果吻合很好。
【作者單位】： 北京航空航天大學航空科學與工程學院;北京航天長征飛行器研究所;空間物理重點實驗室;
【關鍵詞】： 轉捩模式 轉捩準則 高超聲速 邊界層轉捩 橫流
【基金】：國家“973”計劃(2009CB72414)~~
【分類號】：V211.3
【正文快照】： 網絡出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.1929.V.20150907.1618.006.html引用格式:周玲,閻超,郝子輝,等.轉捩模式與轉捩準則預測高超聲速邊界層流動[J].航空學報,2016,37(4):1092-1102.ZHOU L,YAN C,HAO Z H,et al.Transition model and transition criteria for hypersoni

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