本文關鍵詞：粗糙壁面誘導的流動轉捩數(shù)值模擬方法

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【摘要】：為預測粗糙壁面誘導的流動轉捩,對Langtry提出的γ-Reθ轉捩模型增加粗糙壁面的比耗散率和渦黏性的邊界條件,并對模型中的經驗關聯(lián)函數(shù)——轉捩動量厚度雷諾數(shù)進行修正,引入等效沙粒表面粗糙度作為變量,使模型具有一定的預測粗糙壁面誘導的流動轉捩的能力.對粗糙平板自然轉捩算例和變壓力梯度平板繞流算例進行數(shù)值模擬,計算結果與風洞實驗數(shù)據(jù)符合的較好.主要結論如下:表面粗糙度一般會增加邊界層內的傳熱系數(shù)和阻力系數(shù),同時使層流到湍流的轉捩位置提前;自然轉捩的轉捩位置受表面粗糙度影響較大,與光滑壁面相比,平板算例中0.15mm的表面粗糙度使轉捩位置提前40%;分離誘導轉捩的轉捩位置受表面粗糙度影響較弱,隨著表面粗糙度逐漸增加,轉捩位置和分離泡位置略有后移,且分離泡強度逐漸減弱,分離泡之后的阻力系數(shù)增加.
【作者單位】： 北京航空航天大學能源與動力工程學院;先進航空發(fā)動機協(xié)同創(chuàng)新中心;
【關鍵詞】： 轉捩 表面粗糙度 邊界層 轉捩模型 間歇因子
【分類號】：V231
【正文快照】： 2.先進航空發(fā)動機協(xié)同創(chuàng)新中心,北京100191)隨著航空發(fā)動機技術的不斷進步,熱端部件的工作條件日益嚴苛,這對發(fā)動機渦輪級的設計也提出了更高的要求.流動邊界層轉捩對渦輪級的氣動、傳熱特性有著相當大的影響,因此轉捩的預測十分重要[1-3].轉捩過程受到的影響因素眾多,如自由

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本文編號：598442