基于放大因子与Spalart-Allmaras湍流模型的转捩预测

作     者：史亚云 白俊强 华俊 杨体浩 SHI Ya-yun;BAI Jun-qiang;HUA Jun;YANG Ti-hao

作者机构：西北工业大学航空学院西安710072 中国航空工业集团公司中国航空研究院北京100012 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2015年第30卷第7期

页      面：1670-1677页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(2014CB744804) 

主　　题：转捩 放大因子 输运方程 湍流模型 边界层 并行计算 

摘      要：为了验证放大因子输运方程与Spalart-Allmaras(S-A)湍流模型耦合对转捩现象的模拟精度,选取Schubauer and Klebanoff(S-K)平板、S809低速翼型、30p30n多段翼型以及复杂的三维HiLiftPW-1构型进行自由转捩计算,并将计算结果与实验进行比较分析,其中针对S809算例,还与Langtry-Menter(L-M)转捩模型进行了比较.算例结果表明:放大因子输运方程与S-A湍流模型的耦合能够较好的捕捉转捩位置以及转捩发展过程,对分离泡诱导的转捩的模拟相比L-M转捩模型更精确,转捩位置的捕捉精度提升了10%;对比实验,多段翼转捩位置的捕捉误差最大为6.5%;针对三维高升力增升构型,以实验作为参考,全湍流计算与考虑边界层转捩的对比显示考虑边界层转捩能够更加精确的模拟气动力系数,升力和表面摩擦阻力系数的模拟精度精度提升1%.