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典型文献
激波/湍流边界层干扰分离泡直接数值模拟
文献摘要:
采用直接数值模拟(DNS)方法对来流马赫数为2.25、33.2°激波角的入射激波/平板湍流边界层干扰分离泡进行了数值研究.在验证了计算结果可靠性的基础上,通过分析比较3个不同展向站位分离泡的非定常运动特性、分离微团几何特征和相干结构等,定量考察了三维展向结构差异的影响规律.研究发现,分离泡存在复杂的三维结构,其流向长度明显大于法向高度和展向宽度,整体上沿展向呈现中间高两边低的扁平型单峰结构.分离泡面积脉动预乘功率谱结果表明,分离泡的非定常运动表征为大尺度低频膨胀/收缩过程,其展向三维结构对峰值频率的影响较小,且分离泡两侧略滞后于中间.采用经验模态分解(EMD)方法对分离泡低频膨胀/收缩过程进行了条件统计分析.统计结果表明,膨胀和收缩运动对分离微团几何特征没有实质影响,各展向站位分离微团高度/长度比值的概率峰值出现在0.1附近,同时分离微团面积和法向高度近似满足二次方分布.此外,流向速度脉动场的本征正交分解(POD)分析指出,分离泡的非定常运动与低阶模态密切相关,而高阶模态的贡献相对较小.采用前10个低阶模态可以准确重构出分离泡的低频膨胀/收缩过程.
文献关键词:
激波/湍流边界层干扰;分离泡;低频膨胀/收缩;经验模态分解;本征正交分解
作者姓名:
童福林;董思卫;段俊亦;李新亮
作者机构:
中国空气动力研究与发展中心 空气动力学国家重点实验室,绵阳 621000;中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京 100190;中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,绵阳 621000;中国科学院大学工程科学学院,北京 100049
文献出处:
引用格式:
[1]童福林;董思卫;段俊亦;李新亮-.激波/湍流边界层干扰分离泡直接数值模拟)[J].航空学报,2022(07):130-144
A类:
展向宽度
B类:
激波,湍流边界层,边界层干扰,分离泡,直接数值模拟,DNS,来流马赫数,入射,数值研究,非定常,运动特性,几何特征,相干结构,结构差异,三维结构,法向,两边,扁平,单峰,泡面,功率谱,运动表,大尺度,峰值频率,经验模态分解,EMD,长度比,二次方,速度脉动,本征正交分解,POD,低阶,高阶模态
AB值:
0.276568
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