压缩-膨胀湍流边界层平均摩阻分解研究-高超边界层专栏

doi:10.7527/S1000-6893.2020.25915

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压缩-膨胀湍流边界层平均摩阻分解研究-高超边界层专栏

段俊亦¹,童福林²,李新亮¹,刘洪伟¹

1. 中国科学院力学研究所
2. 中国空气动力研究与发展中心计算所

收稿日期:2021-06-07 修回日期:2021-07-28 出版日期:2021-08-03 发布日期:2021-08-03
通讯作者: 段俊亦
基金资助:
国家重点研发计划;国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家数值风洞工程;科学挑战专题;中国科学院战略先导专项;中国科学院战略先导专项

Decomposition of the mean friction drag in a compression-expansion turbulent boundary layer

Jun-Yi DUAN¹,TONG Fu-lingXinliang LiHong-Wei LIU

Received:2021-06-07 Revised:2021-07-28 Online:2021-08-03 Published:2021-08-03
Contact: Jun-Yi DUAN

摘要/Abstract

摘要： 采用直接数值模拟对来流马赫数2.9，24°压缩-膨胀折角构型中激波与湍流边界层干扰问题进行了数值模拟研究。重点关注膨胀折角法向高度对激波干扰区以及下游平板边界层流动的影响。研究发现，当高度足够大时，激波干扰区内未受下游膨胀波的影响，此时的流动特征与传统的压缩折角干扰构型一致。高度较小时，脱体剪切层的再附过程受到下游膨胀波的加速影响，导致再附点向上游移动，分离泡发生剧烈收缩。对上、下游平板湍流边界层应用了平均摩阻分解技术，比较了湍流边界层在平衡和非平衡状态下的差异。分析发现，膨胀折角区域的高摩阻现象主要与摩阻分解后的Cf1项与Cf3项相关。高度变化对Cf1项影响较小，而对Cf2项影响显著。高度变化体现在：下游平板上G?rtler涡结构强度以及层流化现象对Cf2项贡献的差异。

关键词: 激波/湍流边界层干扰, 平均摩阻分解, 压缩-膨胀干扰构型, 直接数值模拟

Key words: Shock wave/turbulent boundary layer interactions, decomposition of mean friction drag, compressionexpansion corners, direct numerical simulation

段俊亦童福林李新亮刘洪伟. 压缩-膨胀湍流边界层平均摩阻分解研究-高超边界层专栏[J]. 航空学报, doi: 10.7527/S1000-6893.2020.25915.

Jun-Yi DUAN TONG Fu-ling Xinliang Li Hong-Wei LIU. Decomposition of the mean friction drag in a compression-expansion turbulent boundary layer[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, doi: 10.7527/S1000-6893.2020.25915.

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主管单位：中国科学技术协会主办单位：中国航空学会北京航空航天大学

[1]	童福林, 周桂宇, 孙东, 李新亮. 膨胀效应对激波/湍流边界层干扰的影响[J]. 航空学报, 2020, 41(9): 123731-123731.
[2]	童福林, 孙东, 袁先旭, 李新亮. 超声速膨胀角入射激波/湍流边界层干扰直接数值模拟[J]. 航空学报, 2020, 41(3): 123328-123328.
[3]	孙东, 刘朋欣, 童福林. 展向振荡对激波/湍流边界层干扰的影响[J]. 航空学报, 2020, 41(12): 124054-124054.
[4]	李超群, 李易, 张晨曦, 唐硕. 沿流向微结构沟槽流场直接数值模拟[J]. 航空学报, 2020, 41(11): 123628-123628.
[5]	朱呈祥, 郑浩铭, 尤延铖. 高压环境下剪切稀化非牛顿撞击射流直接数值模拟[J]. 航空学报, 2019, 40(6): 122783-122783.
[6]	童福林, 周桂宇, 周浩, 张培红, 李新亮. 激波/湍流边界层干扰物面剪切应力统计特性[J]. 航空学报, 2019, 40(5): 122504-122504.
[7]	朱呈祥, 吴猛, 陈荣钱, 尤延铖. 剪切稀化非牛顿射流撞击液膜破碎直接数值模拟[J]. 航空学报, 2018, 39(5): 121982-121982.
[8]	朱德华, 袁湘江, 杨武兵. 粗糙元诱导的高超声速转捩机理及应用[J]. 航空学报, 2018, 39(1): 121349-121349.
[9]	朱呈祥, 陈荣钱, 尤延铖. 低韦伯数非牛顿射流撞击破碎直接数值模拟[J]. 航空学报, 2017, 38(8): 120764-120764.
[10]	朱呈祥, 尤延铖. 横向气流中非牛顿液体射流直接数值模拟[J]. 航空学报, 2016, 37(9): 2659-2668.
[11]	段志伟, 肖志祥. 粗糙元诱导的高超声速边界层转捩[J]. 航空学报, 2016, 37(8): 2454-2463.
[12]	童福林, 唐志共, 李新亮, 吴晓军, 朱兴坤. 压缩拐角激波与旁路转捩边界层干扰数值研究[J]. 航空学报, 2016, 37(12): 3588-3604.
[13]	童福林, 李新亮, 唐志共, 朱兴坤, 黄江涛. 转捩对压缩拐角激波/边界层干扰分离泡的影响[J]. 航空学报, 2016, 37(10): 2909-2921.
[14]	李新亮. 高超声速湍流直接数值模拟技术[J]. 航空学报, 2015, 36(1): 147-158.
[15]	冯峰, 王强. 基于Kirchhoff方法的亚声速平面混合层主涡对并声场分析[J]. 航空学报, 2013, 34(3): 464-473.

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