RANS方程和附面层方程耦合求解转捩位置的方法

摘要

研究了基于线性稳定性分析的RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)方程和附面层方程耦合求解转捩位置的方法.RANS方程计算得附面层外边界的速度分布作为附面层方程计算的输入,求解附面层方程得到稳定性分析需要的附面层参数.由于附面层的解在分离点处的奇异性,用交互式附面层方程求解方法.用基于线性稳定性分析的eN方法计算转捩位置,并考虑了Tollmien-Schliching波和层流附面层分离造成的转捩.迭代求解RANS方程和附面层方程,直到转捩位置收敛.RANS求解中使用转捩过渡区模型,避免了点转捩模型引入的数值扰动.通过对NACA0012翼型的计算并和实验结果及Xfoil计算的结果进行比较,吻合较好,有较好的工程实用价值.