【摘 要】
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针对来流Mach数2.9,24°的压缩折角激波-湍流边界层干扰流动,通过直接数值模拟(DNS)探讨了壁温对角部分离区大小影响的规律.计算的壁温与来流恢复温度之比分别为:Tw/Tr=0.6、
【机 构】
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中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京100190;中国科学院大学工程科学学院,北京100049中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京100190
【出 处】
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高温气体动力学国家重点实验室2016年度夏季学术研讨会
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针对来流Mach数2.9,24°的压缩折角激波-湍流边界层干扰流动,通过直接数值模拟(DNS)探讨了壁温对角部分离区大小影响的规律.计算的壁温与来流恢复温度之比分别为:Tw/Tr=0.6、1.14、1.4以及2.0四种工况,覆盖了从冷壁、近似绝热壁到高温加热壁的范围.利用Tw/耳=1.14作为检验算例,将其统计结果与理论值、前人的实验及计算结果进行对比,验证了计算结果的可靠性.计算结果显示,壁温对分离泡的大小有着非常显著的影响,壁温升高使得分离泡明显增大,通过理论分析结合DNS结果,给出分离泡大小随壁温变化的半理论半经验公式:L/δoc(Tw/Tr)0.85.根据DNS数据分析了湍流边界层及分离泡内的湍流生成、耗散及分配机制.结果显示,在分离区,边界层过渡区和激波附近都会产生大量的湍动能,而除了壁面上,分离泡的中心区也会形成很大的湍能耗散.在本来流Mach数情况下,无论壁温高低,湍流的本质压缩性效应都很小.
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