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采用基于有限体积方法的直接数值模拟方法,对高超声速边界层内不同形状粗糙单元导致的强制转捩现象进行了数值模拟;为了能够深入探究强制转捩机理,解析小尺度运动,同时又能够较好地捕捉激波,采用高阶MDCD(色散最小,耗散可调)格式对Navier-Stokes方程组对流项进行重构。计算结果表明,采用高阶MDCD格式能解析小尺度的流动结构以及规则结构的破碎与失稳过程,可以预测粗糙单元引起的强制转捩机理;数值模拟的结果与实验吻合较好。此类强制转捩现象由粗糙单元顶部的剪切层失稳主导。