激波/湍流边界层相互干扰的大涡模拟研究

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针对采用平面激光纳米粒子散射成像技术(NPLS)观测得到的激波/湍流边界层相互作用的实验结果,采用大涡模拟方法对来流Mach数3.0条件下的激波/湍流边界层干扰并导致的分离问题进行数值研究。采用七阶迎风WENO格式对可压流大涡模拟控制方程的无粘项进行离散求解。结合边界层转捩方法得到的壁面湍流条件,设置人工边界条件产生激波,研究激波/湍流边界层的作用机理。结果表明:激波入射后形成的分离区以及再附区内的涡结构发展的更为充分;分离区展向不同位置受上游湍流边界层流动条件的影响,分离区大小差异较大;激波/湍流边界层相互作用形成的分离区处于高度不稳定的状态,分离区内的压力具有高频振荡的特性。
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