超声速平板边界层旁路转捩直接数值模拟

• 作者: 单鹏 朱海涛
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 平板 超声速 直接数值模拟 湍流边界层 雷诺应力 转捩
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 研 究 论 文
• 页码范围: 345-352
• 页数: 8页
• 分类号: O357.4|V211.3
• 字数: 5907字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2013.0083

摘要

采用具有七阶精度的有限差分格式和基于 Euler 方程组的特征边界条件，通过直接数值模拟研究了由固定相位周期性吹吸扰动诱导的、Ma ∞＝2．25、Re ∞＝2．5×107／m（635000／inch）空间发展平板边界层的旁路转捩过程，并建立了相应的直接数值模拟数据库。数值结果表明：扰动相位的随机性并不是转捩发生的必要条件，固定相位周期性吹吸扰动即可诱发边界层的转捩；当采用固定相位时，随着吹吸频率的增加，转捩位置向下游移动；当扰动频率足够大时，周期性吹吸无法诱导出边界层的转捩。随后，在所得数据库中提取了速度及热力学变量的平均值，与已有的数据库和理论分析吻合良好；速度脉动均方根与公认的不可压缩平板边界层实验基本吻合；热力学变量脉动均方根和雷诺应力与已有数据库的统计结果及实验数据具有相同的分布特征。对比发现，不同转捩的诱导因素对平均转捩位置和热力学变量均方根、雷诺应力等高阶统计量的影响较大。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	单鹏	北京航空航天大学能源与动力工程学院	43	188	8.0	10.0
2	朱海涛	北京航空航天大学能源与动力工程学院	3	9	2.0	3.0