申请/专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所

申请日：2023-06-05

公开（公告）日：2024-03-12

公开（公告）号：CN116432561B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F30/15;G06F17/13;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.12#授权;2023.08.01#实质审查的生效;2023.07.14#公开

摘要：本发明涉及高超音速转捩预测技术领域，公开了一种高超音速边界层的转捩预测方法，包括：求解层流流场；根据层流流场计算总焓边界层厚度θL、层流边界层动量厚度雷诺数ReθL和边界层外缘马赫数Mae；依据高超音速风洞实验拟合的转捩准则计算临界动量厚度雷诺数Reθ，转捩准则为ReθMae=1.999*Mae4‑50.36*Mae3+494.1*Mae2‑2162*Mae+3690，2Mae8；依据Fonset1=ReθLReθ判断层流流场是否发生转捩，若Fonset11则无转捩发生；当Fonset1≥1时，将层流流场输入γ‑Reθt转捩模型内对转捩阵面进行计算，其实现了对高超音速的转捩预测。

主权项：1.一种高超音速边界层的转捩预测方法，其特征在于，包括：依据N-S方程求解层流流场；根据所述层流流场计算总焓边界层厚度θL=x,y,z、层流边界层动量厚度雷诺数ReθL和边界层外缘马赫数Mae；依据高超音速风洞实验拟合得到的转捩准则计算临界动量厚度雷诺数Reθ，所述转捩准则为ReθMae=1.999*Mae4-50.36*Mae3+494.1*Mae2-2162*Mae+3690，2Mae8；依据Fonset1=ReθLReθ判断所述层流流场是否发生转捩，若Fonset11则无转捩发生；当Fonset1≥1时，将所述层流流场输入γ-Reθt转捩模型内对转捩阵面进行计算；所述将所述层流流场输入γ-Reθt转捩模型内对转捩阵面进行计算，包括，通过γ-Reθt转捩模型的输运方程计算获取间歇因子γ；将所述间歇因子γ输入至SST湍流模型的湍动能生成Pk，计算求解所述转捩阵面；所述γ-Reθt转捩模型的输运方程为 ， ，所述SST湍流模型为 ， ，其中，ρ为流体密度，γ为间歇因子，k为湍动能，ω为湍动能的比耗散率，Uj为流体微元的速度，xj为流体微元的位置坐标，Pk为湍动能的生成项，Pγ为间歇因子的生成项，Eγ为间歇因子的毁灭项，μ为动力粘性系数，μt为湍流粘性系数，为当地转捩起始动量厚度雷诺数，Pθt为的生成项，σθt=2.0，σf=1.0。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 高超音速边界层的转捩预测方法

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