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使用(k)-\(ω)和应力-\(Ω)模型对粗糙表面上的超声速湍流边界层进行计算分析。 (英语) Zbl 1225.76180号

小结:数值研究了表面粗糙度对平板上高速超声速(M=2.7,Re/M=2乘以10^{7})湍流边界层平均流动和湍流特性预测的影响。特别是,根据可用的实验数据评估了(k)-\(ω)和应力-\(Ω)湍流模型的性能。尽管这些模型在计算粗糙表面上不可压缩边界层流动时的性能已被证明是令人满意的,但它们对高速可压缩流动的有效性尚未得到研究。从本研究中可以观察到,对于光滑表面,(k)-(ω)和应力-(Ω)模型在预测超声速流中的平均流量和湍流量方面都表现得很好。对于粗糙表面,这两个模型在较低粗糙度高度下与实验数据吻合得很好,但在较高粗糙度条件下表现不佳。总的来说,(k)-\(ω)模型的性能优于应力-\(Ω)模型。应力-(ω)模型并没有显示出任何强大的优势来弥补与之相关的额外计算成本。预测表明,两种模型中的壁面边界条件,尤其是应力-ω模型,需要对其进行改进和重新考虑,以包括在具有较大粗糙度值的表面上超声速流动的几何因子。

MSC公司:

76J20型 超音速流动
76F60型 \湍流中的(k)-(varepsilon)模型
76F40型 湍流边界层
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全文: 内政部

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