转捩对压缩拐角激波/边界层干扰分离泡的影响

• 作者: 唐志共 朱兴坤 李新亮 童福林 黄江涛
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 转捩 压缩拐角 激波/边界层干扰 分离泡 直接数值模拟
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行力学
• 页码范围: 2909-2921
• 页数: 13页
• 分类号: V211.3|O354.3
• 字数: 6757字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2015.0355

摘要

为了研究转捩对压缩拐角内分离泡结构的影响,进行了来流马赫数2.9,24°压缩拐角激波/转捩边界层干扰的直接数值模拟(DNS).通过在拐角上游平板的不同流向位置处添加周期性吹吸扰动激发流动转捩,使得转捩不同阶段进入拐角入口,从而在拐角内产生激波/转捩边界层的相互干扰.计算得到的平均速度剖面、壁面压力分布以及分离泡大小与风洞试验及以往直接数值模拟结果吻合较好,验证了计算结果的可靠性.研究了转捩过程对角部干扰区内分离泡结构的影响规律,分析比较了不同转捩阶段下角部分离区内湍动能的生成、耗散和分配机制.研究结果表明:转捩初期的拟序涡结构对分离泡尺度及形状影响最大,发卡涡包在角部拐点附近发生展向融合,并在角部区域形成湍流斑,此时分离泡尺度最小,形状呈现中间高两边低的山峰型.随着转捩的发展,分离区内湍动能生成和近壁区的耗散逐步降低,此时输运项起到了主要的平衡作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	童福林	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	18	72	5.0	7.0
2	唐志共	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	21	95	6.0	8.0
3	黄江涛	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	29	257	9.0	15.0
4	李新亮	中国科学院力学研究所高温气体动力学重点实验室	31	253	9.0	15.0
5	朱兴坤	中国科学院力学研究所高温气体动力学重点实验室	2	7	2.0	2.0