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国内刊号：11-2223/N
国际刊号：1000-0054
发布日期:
作者：孙逸凡, 朱炜, 吴玉新, 祁海鹰
单位：清华大学 能源与动力工程系, 北京 100084
关键词：数值模拟,G-Y湍流模型,平板边界层,转捩
基金：国家科技重大专项(Y2019-I-0022-0021)
准确预测边界层转捩对深入理解湍流边界层发展和飞行器翼型优化工业应用等具有重要意义。为提升Gao-Yong (G-Y)湍流模型对平板边界层发展及转捩特性预测的准确性与适用性,该文提出了采用G-Y漂移位矢Reynolds数(ReT)表征当地湍流脉动强度的方法,建立实度系数(Cs)与ReT间的函数关系,解决G-Y湍流模型中Cs取值间断、分布离散的问题。基于开源OpenFOAM软件开发了改进G-Y湍流模型的求解器,对经典平板边界层和转捩实验开展计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟并验证。研究结果表明,相比k-ω等传统雷诺平均(Reynolds averaged Naviers-Stokes,RANS)模型,改进后的G-Y湍流模型不仅能准确模拟边界层流动特征,还能合理预测边界层发展过程及转捩位置,准确性较高。结果表明,经过改进的G-Y湍流模型可进一步用于对边界层转捩特性的研究。
来源：2023年第4期
《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部
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