壓縮拐角激波邊界層干擾數(shù)值模擬研究.pdf

1、激波與邊界層的相互干擾是一重要物理現(xiàn)象，它廣泛地存在于各種高速飛行器的內(nèi)部和外部流場(chǎng)中。當(dāng)這種干擾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)會(huì)加劇飛行器局部的氣動(dòng)加熱，改變氣動(dòng)載荷，增大阻力和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的損失等。尤其是當(dāng)激波足夠強(qiáng)時(shí)會(huì)引起邊界層的提前分離，進(jìn)而在分離區(qū)附近產(chǎn)生復(fù)雜的波系。這些波系的出現(xiàn)，將對(duì)邊界層的失穩(wěn)特性以及邊界層轉(zhuǎn)捩產(chǎn)生重要影響。因此，分析研究激波與邊界層干擾這一復(fù)雜流場(chǎng)對(duì)我們了解超聲速/高超聲速飛行器所涉及的典型流場(chǎng)有著重要意義。
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2、文通過對(duì)高超聲速來(lái)流繞過平面上的三維楔模型所形成的激波邊界層干擾流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析，研究了當(dāng)干擾發(fā)生時(shí)模型表面壓力的分布特性以及流場(chǎng)波系結(jié)構(gòu)隨三維楔角改變的變化規(guī)律，描述了復(fù)雜三維控制翼繞流的流場(chǎng)特征。其中三維楔的楔角取值分別為10°,20°,30°,40°，來(lái)流馬赫數(shù)Ma=8，來(lái)流單位雷諾數(shù)為7.05×106/m。
　　首先對(duì)激波與邊界層理論，給出了數(shù)學(xué)描述；由流體力學(xué)的基本守恒方程組推導(dǎo)出超音速流動(dòng)數(shù)值模擬的標(biāo)量人工粘性中心