摘要

激波与湍流边界层相互干扰(SWTBLI)现象可诱导形成复杂的流场结构和气动力热分布特性,其干扰机制和影响机理至今仍未被充分掌握。为分析超/高超声速SWTBLI流动的机理,开展了Ma_(∞)=3、5和11条件下压缩拐角流动的DNS研究。研究发现,SWTBLI致使干扰区内的速度、压强等物理量的脉动显著增强,并且其增强幅值随来流马赫数升高而进一步增大。同时,上游边界层中的温度、压强等物理量的脉动亦随来流马赫数的增大而增强。在SWTBLI作用下,流动的可压缩效应明显增强,干扰区内压力膨胀项和膨胀耗散项不再可忽略。在高超声速条件下,上游边界层中的压力膨胀项和膨胀耗散项亦较重要。此外,SWTBLI诱导的壁面压强平均值和脉动均方根值的分布亦存在共性。在所有马赫数下,干扰区内的壁面压强脉动相比上游边界层均显著增强,并形成明显的峰值。流动发生显著分离时,还将分别形成位于平均分离点和再附点附近的壁面压强脉动峰值。

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