壁面函数在激波诱导分离流动中的应用

摘要：

以数值模拟激波-附面层干扰引起的流动分离问题为研究背景，发展了基于有限体积方法的雷诺平均Navier-Stokes（RANS）方程的流场数值模拟方法。利用壁面函数模型得到壁面剪切应力，通过修正壁面粘性通量，构造了一种新的湍流边界处理方法，并将其耦合到RANS方程和SST k-ω湍流模型的数值求解中；同时，针对激波诱导引起的附面层流动分离问题，提出一种附面层网格加密技术，能够自适应加密分离区内附面层网格，使得在流动分离区域也能够使用壁面函数模型。数值算例表明，壁面函数模型能够降低数值模拟结果对网格的依赖性；同时也验证了壁面函数耦合附面层网格自适应方法，在处理激波诱导引起的附面层流动分离问题时的有效性和准确性。

关键词：激波-附面层干扰、分离流动、壁面函数、附面层网格加密、RANS、SST k-ω湍流模型

分类号：V211(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金项目资助11102179；11002071

在线出版日期：2014-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：26-29