【摘 要】
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采用高阶格式对覆有V型对称沟槽表面的槽道湍流流动进行了直接数值模拟,数值方法采用有限差分法.为精确求解沟槽壁面的湍流流动,对流项的离散采用7阶WENO(Weighted Essential
【机 构】
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西北工业大学航天学院,西安 710072;陕西省空天飞行器设计重点实验室,西安 710072
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采用高阶格式对覆有V型对称沟槽表面的槽道湍流流动进行了直接数值模拟,数值方法采用有限差分法.为精确求解沟槽壁面的湍流流动,对流项的离散采用7阶WENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory)格式;时间推进采用分数步时间推进与低耗散、低色散Runge-Kutta方法(LDDRK方法)结合的格式;黏性项的离散采用6阶中心格式.模拟的雷诺数为5000(基于槽道高度的1/2),计算的沟槽宽度范围为13～44,沟槽斜壁与水平面夹角为60°.数值模拟结果表明,与平板相比,沿流向沟槽表面的阻力最高降低了9％.数据分析发现出现减阻效果时,沟槽减少了近壁面处顺流向涡的数目,并且减阻机理与微沟槽阻碍大尺度流向涡与沟槽壁面的直接碰撞,使沟槽表面湍流脉动得到削弱有关.
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