NACA0015翼型近失速迎角低频分离振荡数值研究

摘要

针对原DDES方法计算中小分离流动时,RANS到LES转换延迟的“灰区”问题,提出了自适应系数CDES的DDES方法(DDES-AC).采用DDES-AC方法对NACA0015翼型高雷诺数近失速迎角的非定常分离流动进行了数值模拟,计算结果表明本文的DDES-AC方法能够有效降低分离初期准二维剪切层的涡粘性,加快RANS到LES转换,促进剪切层的失稳,预测得到与风洞实验一致的失速特性.NACA0015近失速迎角非定常特征主要表现为由于分离点运动导致的低频振荡.将分离点的位移与升力系数进行相关性分析,发现两者基本表现为同相变化.研究迎角对分离点振荡频率的影响,发现迎角增大,基于翼型弦长投影的无量纲分离振荡频率Sth减小.通过对低频振荡机理的初步分析,提出采用回流区长度尺度定义新的无量纲频率StL,发现在不同的迎角下StL近似为一个常数,约为0.036.