【摘 要】
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本文考察了一种前掠支板结构超声速进气道的三维无粘、粘性、湍流流场,其中湍流采用了两种被公认较为准确的湍流模型,即RNGk-ε和SSTk-ω.详细比较了无粘、粘性和湍流流场的
【机 构】
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中国科学技术大学力学与机械工程系·合肥·230026航天科工集团31所,北京,100074
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本文考察了一种前掠支板结构超声速进气道的三维无粘、粘性、湍流流场,其中湍流采用了两种被公认较为准确的湍流模型,即RNGk-ε和SSTk-ω.详细比较了无粘、粘性和湍流流场的波系(图1)、边界层发展(图2)、分离以及总体性能特征.主要获得如下结论:1)支板、底板等产生的平面激波在进气道内相互交错形成复杂三维波系,该波系于底板边界层作用容易引起局部分离,在进气道内形成较大的滑移面.2)与无粘工况相比,粘性使进气道的平均马赫数压缩比提高近40％.但同时,粘性和湍流效应也使进气道内平均总压损失提高近1倍.3)与湍流相比,粘性流预估的边界层分离点更靠前,分离区也更大.就两种湍流模式而言,RNGk-ε预估的分离点比SSTk-ω更靠前,更接近粘性流.RNGk-ε模型低估了湍流粘性系数,特别是滑移面附近的剪切边界层.
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