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微型空气涡流发生器控制边界层问题的数值模拟

吴勇  
【摘要】: 本文采用数值模拟方法研究了微型空气涡流发生器对零压力梯度湍流边界层的影响。计算对象与1997年Cheng Xu and K.Eaton研究的实验模型相同。计算中利用SIMPLE方法解算三维定常粘性Navier-Strokes方程,湍流模型利用适用于低雷诺数的改进K-E模型——LAM-Bremhorst K-E模型。 研究结果表明,有一定倾斜角度的单个射流与主流作用后,将在下游产生一个流向涡旋,涡旋使得边界层内的速度和雷诺应力发生严重扭曲,从而形成上洗区域和下洗区域。射流倾斜角度和速度的变化将引起涡旋对边界层影响范围的变化。单排多个同向射流与主流作用所产生的独立小涡旋将在流向下游发生合并,形成大涡旋,大涡旋对边界层的作用效果要强于单个独立小涡旋。对于多个射流,间距是影响其对边界层作用范围的一个重要因素。


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