基于斜驻点模型的剪切层撞击壁面流动及传热特性

方芳; 鲍麟; 童秉纲

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基于斜驻点模型的剪切层撞击壁面流动及传热特性

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高速流体以一定角度冲击壁面可以简化为斜驻点流动,包括正驻点流动分量和剪切流动分量.以往研究集中在不可压缩的斜驻点流动,本文针对高速可压缩的斜驻点流动模型,给出了新的自相似求解方案.通过与数值结果对比验证,发现该模型能很好地模拟高超声速再附产生的均匀剪切层撞击壁面流动.通过对比流动中能量输运项和做功项的贡献,发现斜驻点流动的剪切分量带来较强的压缩效应和耗散效应,造成流动具有显著的流向对流传热,表现为再附后近壁流体温度迅速升高,最终产生壁面上的高热流值.参数分析表明壁面热流系数与无量纲壁面温度梯度和边界层厚度相关,前者主要受斜驻点剪切分量参数控制,后者与驻点分量参数呈负相关.

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来源
《物理学报》 |2020年第21期|270-280|共11页
作者
方芳; 鲍麟; 童秉纲;
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作者单位

中国科学院大学工程科学学院北京 100049;

中国科学院大学工程科学学院北京 100049;

中国科学院大学工程科学学院北京 100049;

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正文语种 chi
中图分类
关键词
斜驻点流动; 再附流动; 剪切层; 壁面热流;

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