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题名解析壁面函数的可压缩效应修正研究
被引量：2
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作者
王新光
陈琦
万钊
张爱婧
陈坚强
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机构
空气动力学国家重点实验室
中国空气动力研究与发展中心计算所
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期731-739,共9页
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基金
国家数值风洞NNW支持项目
国家自然科学基金(11972362)。
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文摘
基于适用于不可压缩流动的解析壁面函数,针对可压缩湍流边界层特征,考虑壁面网格内对流项变化和能量方程中黏性耗散项的影响,提出一种适用于可压缩流动的解析壁面函数。基于二维超声速和高超声速激波湍流边界层干扰流动,完成了粗网格高雷诺数k-ε模型加标准壁面函数、原始解析壁面函数、可压缩修正解析壁面函数和密网格低雷诺数Lauder-Sharma k-ε模型的对比计算。结果表明:四种湍流效应模拟策略都可以准确预测壁面压力和摩擦系数,而本文发展的考虑对流项分布和黏性耗散项影响的解析壁面函数不仅消除了原始解析壁面函数的非物理振荡,而且大幅提升了壁面函数壁面热流的预测精度,与密网格解最大差异不超过40%,预测结果接近于密网格低雷诺数模型结果,而标准壁面函数和原始解析壁面函数预测的壁面热流符号相反,且数值最大差异达500%。对于Ma 5斜激波边界层干扰算例,本文构造的壁面函数计算时间仅为低雷诺数模型的5%左右,相较于其它壁面模型,计算时间仅增加了1%。
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关键词
解析壁面函数
可压缩湍流
Launder-Sharma
k-ε模型
激波边界层干扰
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Keywords
Analytical wall function
Compressible turbulent flow
Launder-Sharma k-εmodel
SWTBLIs
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分类号
V404
[航空宇航科学技术]
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