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第15卷第2期
圆柱绕流可压缩流动的约束大涡模拟

洪仁凯、夏振华、石一鹏、肖作利、陈士毅

Commun公司。计算。物理。,15(2014),第388-421页。

在线发布:2014-02

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  • 摘要

以流入雷诺数通过圆柱的可压缩流共2×10通过使用约束大涡模拟进行数值研究(CLES)技术。绝热壁面边界条件的数值模拟在自由流马赫数为0.75的条件下,对CLES方法在分离流预测中的性能进行了验证。一些典型和特征物理量,如阻力系数、平方根升力波动、Strouhal数、压力和周围的表面摩擦分布气缸,进行了计算,并与之前报告的实验结果进行了比较数据、精细网格大涡模拟(LES)数据和当前LES中获得的数据以及粗网格上的分离涡模拟(DES)。事实证明,CLES是优越的在预测这种分离流动时,CLES可以模拟复杂的冲击波动动力学相当好。然后,马赫数对流型和压力、表面摩擦和阻力系数以及气缸等参数研究了表面温度,马赫数在0.1到0.95之间变化。压力和表面摩擦分布的非单调行为可以用亚临界马赫数在0.3到0.5之间时,马赫数增加,平均分离角最小。此外,壁温对在一系列模拟中探讨了热力学和空气动力学的量采用三种不同壁温下的等温壁面边界条件。它是发现气流从气缸表面分离得更早,尾流中的再循环长度更长,后部驻点的压力系数更高较高的壁温。此外,不同热壁边界的影响流场条件从前驻点逐渐放大到后部停滞点。据推断,当前版本的CLES方法是模拟壁面可压缩湍流的一种有用且有效的工具大量分离。

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以流入雷诺数通过圆柱的可压缩流共2×10通过使用约束大涡模拟进行数值研究(CLES)技术。绝热壁面边界条件的数值模拟在自由流马赫数为0.75的条件下,对CLES方法在分离流预测中的性能进行了验证。一些典型和特征物理量,如阻力系数、平方根升力波动、Strouhal数、压力和周围的表面摩擦分布气缸,进行了计算,并与之前报告的实验结果进行了比较数据、精细网格大涡模拟(LES)数据和在当前LES中获得的数据以及粗网格上的分离涡模拟(DES)。事实证明,CLES是优越的DES预测这种分离流,CLES可以模拟复杂的激波波动动力学相当好。然后,马赫数对流型和压力、表面摩擦和阻力系数以及气缸等参数研究了表面温度,马赫数在0.1到0.95之间变化。压力和表面摩擦分布的非单调行为可以用亚临界马赫数在0.3到0.5之间时,马赫数增加,平均分离角最小。此外,壁温对在一系列模拟中探索了热力学和空气动力学量采用三种不同壁温下的等温壁面边界条件。它是发现气流更早地从气缸表面分离,尾流中的再循环长度更长,后部滞流点的压力系数更高较高的壁温。此外,不同热壁边界的影响流场条件从前驻点逐渐放大到后部停滞点。据推断,当前版本的CLES方法是模拟壁面可压缩湍流的一种有用且有效的工具大量分离。

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以流入雷诺数通过圆柱的可压缩流共2×10通过使用约束大涡模拟进行数值研究(CLES)技术。绝热壁面边界条件的数值模拟在自由流马赫数为0.75的条件下,对CLES方法在分离流预测中的性能进行了验证。一些典型和特征物理量,如阻力系数、平方根升力波动、Strouhal数、压力和周围的表面摩擦分布气缸,进行了计算,并与之前报告的实验结果进行了比较数据、精细网格大涡模拟(LES)数据和当前LES中获得的数据以及粗网格上的分离涡模拟(DES)。事实证明,CLES是优越的在预测这种分离流动时,CLES可以模拟复杂的冲击波动动力学相当好。然后,马赫数对流型和压力、表面摩擦和阻力系数以及气缸等参数研究了表面温度,马赫数在0.1到0.95之间变化。压力和表面摩擦分布的非单调行为可以用亚临界马赫数在0.3到0.5之间时,马赫数增加,平均分离角最小。此外,壁温对在一系列模拟中探讨了热力学和空气动力学的量采用三种不同壁温下的等温壁面边界条件。它是发现气流从气缸表面分离得更早,尾流中的再循环长度更长,后部驻点的压力系数更高较高的壁温。此外,不同热壁边界的影响流场条件从前驻点逐渐放大到后部停滞点。据推断,当前版本的CLES方法是模拟壁面可压缩湍流的一种有用且有效的工具大量分离。

洪仁凯、夏振华、石一鹏、肖作利和陈士毅。(2020). 圆柱体可压缩流动的约束大涡模拟。计算物理中的通信.15(2).388-421.doi:10.4208/cicp.050513.270513a
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