鋸齒形轉捩片觸發高超聲速進氣道邊界層轉捩的大渦模擬

摘要：為促進鋸齒形轉捩片在高超聲速進氣道中的應用,以地面風洞條件下的二元進氣道為研究對象,采用高精度大渦模擬方法對鋸齒形轉捩片在三級壓縮楔面上觸發的邊界層轉捩現象開展了研究。數值方法基于隱式亞格子模型,空間離散采用高精度通量限制型緊致格式,時間推進采用顯式Runge-Kutta方法。數值模擬清晰捕捉到了邊界層轉捩的空間發展演化過程,并獲得了統計平均流場以及流場脈動特征。數值模擬結果表明轉捩片能夠有效觸發進氣道壓縮面邊界層轉捩;通過與等熵壓縮面及單楔面數值模擬結果的對比分析,獲得了轉捩片觸發邊界層轉捩的內在機理,為后續研究工作奠定了基礎。