真实气体效应对双楔绕流流动特性的影响

为研究高马赫数下真实气体效应对双楔绕流流动特性的影响,采用量热完全气体模型和化学非平衡气体模型两种气体模型对层流流态、转捩流态、全湍流流态的双楔绕流流场进行了数值模拟,其中转捩流态计算采用基于间歇因子的γ-Reθt转捩模型,全湍流计算中采用k-ωSST湍流模型。结果表明:双楔拐角附近发生流动分离,与量热完全气体模型相比,相同流态下,化学非平衡气体模型计算得到的分离区尺寸更小。在边界层转捩位置的分析中发现,双楔拐角附近的分离区对边界层转捩有重要影响,分离激波产生的位置与边界层开始转捩的位置高度吻合,与量热完全气体模型相比,化学非平衡气体模型时的边界层转捩起始位置更靠后。针对真实气体效应下单位雷诺数、拐角角度对边界层转捩的影响规律研究发现,真实气体效应在一定程度上抑制了分离区内的转捩流动,随着单位雷诺数减小、拐角角度增大,真实气体效应对边界层转捩的影响随之增大。