高超声速圆锥边界层转捩反转数值研究

雷娟棉; 曹家伟

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高超声速圆锥边界层转捩反转数值研究

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为研究高超声速边界层转捩中存在的转捩反转现象,基于雷诺平均的N-S方程,采用γ转捩模型对高超声速圆锥体绕流进行数值模拟,得到了圆锥边界层转捩位置随攻角、头部钝度的变化规律,分析了圆锥边界层转捩反转现象的流动机理.结果表明:当圆锥头部钝度增大到一定值时,圆锥边界层转捩位置随攻角增大呈现迎风面提前、背风面推迟的反转现象;圆锥边界层转捩出现攻角反转现象时,迎风面摩阻系数明显大于背风面摩阻系数且转捩前后摩阻变化更大,此时应重点关注迎风面的热防护;在零攻角条件下,随着圆锥头部钝度从很小值逐渐增大,圆锥边界层转捩位置呈现出“N”型反转现象;圆锥头部钝度增大到一定值时出现的边界层转捩反转现象的可能原因是随钝度增大头部激波后熵层高度显著增大引起的.

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来源
《北京理工大学学报》 |2022年第10期|991-1001|共11页
作者
雷娟棉; 曹家伟;
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作者单位

北京理工大学宇航学院;

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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; 边界层转捩; 转捩反转; 转捩模型; 数值模拟;

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