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题名激波边界层干扰流动中SST模型的贝叶斯修正
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作者
张孟石
王昕
张亮
唐登高
阎超
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机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
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出处
《力学学报》
2025年第9期2122-2133,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(92252201和11721202).
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文摘
广泛应用的湍流模型因其自身封闭参数存在可变性,使得对力/热等物理量的预测也存在不确定性.对湍流模型开展不确定度量化分析与改进,能够有效提升其预测精度和可信度.针对工程中常见的柱裙激波/边界层干扰流动问题,选择了剪切应力输运(shear stress transport,SST)湍流模型及加入二次本构关系(quadratic constitutive relation,QCR)修正的剪切应力输运模型作为研究对象,对其封闭参数的不确定度进行量化研究,最终实现对湍流模型气动热预测能力的改进.具体步骤包括:首先通过采样得到先验样本以构建代理模型,其次对模型参数进行敏感性分析以甄别关键参数,最后通过贝叶斯推断方法实现对模型参数的校正,并在相似工况下验证了修正模型的适用性.结果表明,湍流模型在修正后,对于热流与压力的预测能力明显提高,同时两个模型具有的关键参数相同.此外,对湍流模型进行贝叶斯推断会使得计算得到的物理量发生明显变化,从而影响对分离区的预测,使得热流与压力预测更接近实验值.因此,使用贝叶斯推断方法并结合实验数据对湍流模型封闭参数进行校准,能够有效提高湍流模型对气动热的预测能力.
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关键词
湍流模型
激波/边界层干扰
不确定度量化
贝叶斯推断方法
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Keywords
turbulence model
shock/boundary layer interaction
uncertainty quantification
Bayesian inference method
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分类号
V211.3
[航空宇航科学技术]
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