高超声速层流绕三维压缩拐角的数值模拟

通过数值模拟研究了高超声速来流绕过压缩拐角的层流分离三维流动特性.数值方法采用三维N-S方程,结合2阶精度Roe格式以及分区结构网格有限体积法进行离散.数值模拟的空间激波结构与实验纹影结果符合较好;激波/边界层干扰区内3条纵向线上的计算压力分布与实验结果进行了对比分析,计算获得在三维楔侧面存在低压力区,与实验结果反映的规律一致,计算结果表明低压力区是由楔体侧缘尖端发起的二次涡的抽吸作用造成的.此外,在楔体后端尾流区的低压沿边界层内的亚声速区往上游传递了一定距离.      

多种修正的SA模型对二维分离流动的预测性能

采用6种不同SA模型及其与QCR2000和QCR2013方法的混合模型对低速驼峰流动进行数值模拟,并与实验及LES模拟结果对比,以分析各湍流模型对二维分离流动的预测性能。结果表明:各种SA模型普遍存在过大预测分离、速度亏损恢复较慢、雷诺切应力峰值过小等问题。各种模型给出的分离区形态基本一致,原始SA模型对分离大小的预测与实验结果符合得最好。线性涡黏模型采用QCR修正后对分离区长度的预测变差,但是对雷诺切应力模拟的准确程度有所提高。