【摘 要】
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为了提高k-ω-γ模型在高超声速流动下的转捩预测精度,在原始的k-ω-γ模型基础上进行了以下两点改进:首先,重新对时间尺度进行模化,提出了新的适用于低马赫数到高马赫数范围
【机 构】
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北京航空航天大学航空科学与工程学院;
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为了提高k-ω-γ模型在高超声速流动下的转捩预测精度,在原始的k-ω-γ模型基础上进行了以下两点改进:首先,重新对时间尺度进行模化,提出了新的适用于低马赫数到高马赫数范围的第一、第二模态扰动时间尺度修正函数。其次,通过研究确定了一个合理的间歇因子自由来流参考值,并在k-ω-γ模型间歇因子输运方程的基础上额外引入了耗散机制。本文选取了高超声速平板、尖锥绕流算例对改进的k-ω-γ模型进行了数值模拟验证研究,结果表明改进后的k-ω-γ模型能够有效模拟高超声速边界层转捩第二模态时间尺度逐渐占据主导的物理过程,并且间歇因子在边界层内分布更加符合物理。改进后的k-ω-γ模型预测的转捩结果与实验数据符合较好,进一步验证了改进模型的可靠性。
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