压缩拐角激波与旁路转捩边界层干扰数值研究

• 作者: 吴晓军 唐志共 朱兴坤 李新亮 童福林
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 压缩拐角 激波/边界层干扰 旁路转捩 脉动压力 摩阻 直接数值模拟
• 年，卷（期）: 2016,（12）
• 所属期刊栏目: 流行力学与飞行力学
• 页码范围: 3588-3604
• 页数: 17页
• 分类号: V211.3|O354.3
• 字数: 9369字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2016.0096

摘要

为了研究激波与旁路转捩边界层的干扰机理,采用直接数值模拟(DNS)方法对来流马赫数Ma∞=2.9,24°压缩拐角内激波与转捩边界层的相互作用进行了系统的研究.考察了旁路转捩干扰下压缩拐角内分离区形态和激波波系结构的典型特征.比较了转捩干扰与湍流干扰流动结构的差异,并分析了造成差异的原因.研究了拐角内转捩边界层的演化特性,探讨了转捩干扰下脉动峰值压力和峰值摩阻的分布规律及形成机制.研究结果表明:相较于湍流干扰,两侧发卡涡串的展向挤压使得分离区起始点以V字型分布,且分离激波沿展向以破碎状态为主,激波脚呈现多层结构;拐角内的干扰作用急剧加速了边界层的转捩过程;转捩干扰下的拐角内峰值脉动压力以单峰结构出现在分离区的下游,同时干扰区内的强湍动能和高雷诺剪切应力使得其局部峰值摩阻系数要高于湍流干扰.

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	李新亮	中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室	31	253	9.0	15.0
4	朱兴坤	中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室	2	7	2.0	2.0
5	吴晓军	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	25	111	6.0	9.0