壁温对压缩拐角流动影响的数值模拟研究

刘亮; 邱波; 曾磊; 姚杰; 朱目成

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壁温对压缩拐角流动影响的数值模拟研究

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压缩拐角是高超声速飞行器上的典型非连续区域,其分离/再附结构对局部热环境有较大影响.本文采用基于Navier-Stokes方程的自研程序,开展了典型压缩拐角外形的气动热环境数值模拟研究,分析了不同壁温条件下压缩拐角的热环境分布规律.计算结果表明:随着壁温升高,流场整体结构变化不大,但由于近壁面流体物性参数变化较大,导致拐角分离涡分离点向前移动、再附点向后移动,拐角处干扰区扩大;压缩拐角大部分区域的热流随着壁温的升高而减小,且干扰区内热流减小的幅度比无干扰区更大,但热流并不完全遵循随壁温升高而减小的规律.另外,通过对比变壁温计算热流和热壁修正公式修正热流,发现热壁修正公式在干扰区存在精度降低、适用性不足的问题.本文的研究进一步加深了壁温对压缩拐角流动影响的认识,缩小了热壁修正公式的适用范围.

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来源
《空气动力学学报》 |2021年第2期|117-124|共8页
作者
刘亮; 邱波; 曾磊; 姚杰; 朱目成;
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作者单位

西南科技大学制造科学与工程学院绵阳 621010;

中国空气动力研究与发展中心绵阳 621000;

中国空气动力研究与发展中心绵阳 621000;

中国空气动力研究与发展中心绵阳 621000;

中国空气动力研究与发展中心绵阳 621000;

西南科技大学制造科学与工程学院绵阳 621010;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类计算空气动力学;
关键词
高超声速; 压缩拐角; 壁面温度; 热环境分布; 分离再附流动; 热壁修正;

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