部分平均Navier-Stokes方法模拟超声速斜面空腔流动

摘要：

采用部分平均Navier-Stokes (PANS)方法对超声速斜面空腔流动进行了数值模拟研究,评估其对于超声速非定常湍流模拟的性能,并与雷诺平均N-S(RANS),脱体涡模拟(DES)的计算结果及实验数据进行对比.研究表明:模化湍动能比例全场可变的PANS方法预测的速度、壁面压力和摩擦力系数分布与DES的结果非常接近,都与实验值吻合得较好,优于RANS的计算结果;非定常雷诺平均N S(URANS)计算的自由剪切层近乎为二维稳态的,而DES和PANS方法可以求解出更为丰富的流动结构;模化湍动能比例全场统一的PANS方法虽然可以求解出相比RANS更多尺度的流动结构,但在近壁区不能回归到RANS模型,预测的湍流边界层的速度型偏离对数律,后续的流动计算也偏离实验数据.

关键词：超声速流动、斜面空腔、模化湍动能比例、脱体涡模拟、部分平均Navier-Stokes方法

所属期刊栏目：30

分类号：V211(基础理论及试验)

在线出版日期：2015-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2167-2173