空气动力学学报
空氣動力學學報
공기동역학학보
ACTA AERODYNAMICA SINICA
2008年
3期
275-281
,共7页
可压缩混合层%转捩%湍流%大涡模拟%直接数值模拟
可壓縮混閤層%轉捩%湍流%大渦模擬%直接數值模擬
가압축혼합층%전렬%단류%대와모의%직접수치모의
采用空间大涡模拟方法对超/超混合、超/亚混合两类三维可压缩平面混合层转捩及其全湍流流场进行了研究,认为混合层动量厚度饱和点可作为流场转捩完成的标志.计算所得到的线性扰动波激励下流场转捩拟序结构与随机扰动下自然失稳结构以及文献结果进行了比对,其结果是一致的,表明了引入线性扰动激励来研究流场转捩结构是合理的.同时,本文还在较高对流Mach数流动下得到了三维流场动态小激波结构,其分布具有非对称特性,且形状与实验及直接数值模拟结果相似.不同条件混合层转捩计算表明:高对流Mach数下混合层转捩以Λ涡结构的形成和发展为主导机制,受扰动及对流条件的影响Λ涡结构不尽相同,某些情况下流场出现二维与三维涡结构共存现象.充分发展湍流区域,流场脉动速度分量量级相同,湍流压缩效应随着对流Mach数提高而明显增强.
採用空間大渦模擬方法對超/超混閤、超/亞混閤兩類三維可壓縮平麵混閤層轉捩及其全湍流流場進行瞭研究,認為混閤層動量厚度飽和點可作為流場轉捩完成的標誌.計算所得到的線性擾動波激勵下流場轉捩擬序結構與隨機擾動下自然失穩結構以及文獻結果進行瞭比對,其結果是一緻的,錶明瞭引入線性擾動激勵來研究流場轉捩結構是閤理的.同時,本文還在較高對流Mach數流動下得到瞭三維流場動態小激波結構,其分佈具有非對稱特性,且形狀與實驗及直接數值模擬結果相似.不同條件混閤層轉捩計算錶明:高對流Mach數下混閤層轉捩以Λ渦結構的形成和髮展為主導機製,受擾動及對流條件的影響Λ渦結構不儘相同,某些情況下流場齣現二維與三維渦結構共存現象.充分髮展湍流區域,流場脈動速度分量量級相同,湍流壓縮效應隨著對流Mach數提高而明顯增彊.
채용공간대와모의방법대초/초혼합、초/아혼합량류삼유가압축평면혼합층전렬급기전단류류장진행료연구,인위혼합층동량후도포화점가작위류장전렬완성적표지.계산소득도적선성우동파격려하류장전렬의서결구여수궤우동하자연실은결구이급문헌결과진행료비대,기결과시일치적,표명료인입선성우동격려래연구류장전렬결구시합리적.동시,본문환재교고대류Mach수류동하득도료삼유류장동태소격파결구,기분포구유비대칭특성,차형상여실험급직접수치모의결과상사.불동조건혼합층전렬계산표명:고대류Mach수하혼합층전렬이Λ와결구적형성화발전위주도궤제,수우동급대류조건적영향Λ와결구불진상동,모사정황하류장출현이유여삼유와결구공존현상.충분발전단류구역,류장맥동속도분량량급상동,단류압축효응수착대류Mach수제고이명현증강.