沟槽面湍流减阻数值评估方法

摘要：

为解决雷诺平均Navier-Stokes (RANS)方法模拟沟槽面减阻的实际应用问题,受Wilcox对粗糙度模化方法的启发,通过深入分析k-ω剪切应力输运(SST)湍流模型近壁区ω值的作用效果,发现在黏性底层内增加壁面ω值可使对应近壁区的湍动能、湍流黏度、雷诺应力均减小,这种对近壁区流动特性的作用效果与真实沟槽面一致.以经典的对称V型沟槽面(高度=间距)减阻实验数据为基础,通过引入减阻效果影响因子——压力梯度与偏航角,建立复杂流动条件下沟槽面几何尺寸到壁面ω值的模化函数方程,将数值模拟结果与实验结果对比,验证了模化沟槽面可以达到与真实沟槽面相同的减阻效果,并依此给出沟槽面减阻在工程实践中的应用方法,以C919翼身组合体巡航构型为例,完成其沟槽面减阻的总体设计与评估.

关键词：沟槽面、湍流减阻、k-ω剪切应力输运、模化函数、数值模拟

所属期刊栏目：38

分类号：V211;O357.5;TK89(基础理论及试验)

在线出版日期：2017-06-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：10-21