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DDES延迟函数在超声速底部流动中的性能分析

杜若凡 阎超 韩政 向星皓 屈峰

杜若凡, 阎超, 韩政, 等 . DDES延迟函数在超声速底部流动中的性能分析[J]. 北京航空航天大学学报, 2017, 43(8): 1585-1593. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0602
引用本文: 杜若凡, 阎超, 韩政, 等 . DDES延迟函数在超声速底部流动中的性能分析[J]. 北京航空航天大学学报, 2017, 43(8): 1585-1593. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0602
DU Ruofan, YAN Chao, HAN Zheng, et al. Performance of delayed functions in DDES for supersonic base flow[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2017, 43(8): 1585-1593. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0602(in Chinese)
Citation: DU Ruofan, YAN Chao, HAN Zheng, et al. Performance of delayed functions in DDES for supersonic base flow[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2017, 43(8): 1585-1593. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0602(in Chinese)

DDES延迟函数在超声速底部流动中的性能分析

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0602
基金项目: 

国家自然科学基金 11402016

详细信息
    作者简介:

    杜若凡   男, 博士研究生。主要研究方向:计算流体力学、湍流模型

    阎超   男, 博士, 教授, 博士生导师。主要研究方向:计算流体力学、空气动力学

    通讯作者:

    阎超, E-mail:yanchao@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: V221.3

Performance of delayed functions in DDES for supersonic base flow

Funds: 

National Natural Science Foundation of China 11402016

More Information
  • 摘要:

    DDES是广泛应用的一类RANS/LES混合方法,其通过引入延迟函数保证近壁区的RANS模化,对分离流动十分有效。目前DDES已发展了多种不同的延迟函数,但对各延迟函数的性能特点认识尚不够充分,尤其缺乏超声速流动中的相关研究。围绕DDES方法中不同延迟函数开展研究工作,选取超声速底部流动作为测试算例,通过与实验数据的系统对比分析,考察不同延迟函数在超声速分离流动中的分布规律、作用效果及模型求解能力。研究表明,不同延迟函数作用范围与求解能力存在差异,其中DDES-F1能够在起到保护作用的同时不损害模型的求解精度,对该流动较为有效,所得结果与实验数据吻合较好。

     

  • 图 1  底部流动外形和计算网格示意图

    Figure 1.  Schematic diagram of configuration and computational grid for base flow

    图 2  对称面时均流场马赫数云图

    Figure 2.  Mach number contours of time-averaged flow field in symmetry plane

    图 3  不同延迟函数分布与RANS、LES区域划分云图

    Figure 3.  Contours of distribution of different delayed functions and placement of RANS and LES regions

    图 4  对称面瞬时流场涡量云图

    Figure 4.  Vorticity contours of instantaneous flow field in symmetry plane

    图 5  功率谱密度分布

    Figure 5.  Distribution of power spectral density

    图 6  时均底部压力系数分布

    Figure 6.  Distribution of time-averaged base pressure coefficient

    图 7  尾迹中心线时均流向速度分布

    Figure 7.  Distribution of time-averaged centerline streamwise velocity in wake

    图 8  不同站位的时均流向速度分布

    Figure 8.  Distribution of time-averaged streamwise velocity at different locations

    图 9  不同站位的雷诺剪切应力分布

    Figure 9.  Distribution of Reynolds shear stresses at different locations

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出版历程
  • 收稿日期:  2016-07-15
  • 录用日期:  2016-08-11
  • 刊出日期:  2017-08-20

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