超声速流中湍流模型性能的数值研究

摘要

针对三种二维后向台阶构型,对工程上常用的湍流模型在超声速流中对台阶后回流区分布、温度、速度、压力分布及重附距离的影响进行了研究.研究表明:对于捕获台阶后次级回流区,k-ω Standard、k-ω SST、RSM和SA四种湍流模型的性能较好.使用k-kl-ω湍流模型有利于较准确的模拟温度分布.使用RSM模型有利于较准确的模拟速度分布.k-ω Standard、k-ω SST对唇口激波的捕获能力较强.对于压力分布的模拟,k-ωStandard,k-ω SST,SST-4eqn和RSM性能较好,k-ω家族性能较差.k-ωSST和k-ω RNG对重附点的捕获能力较强.k-ω SST在回流区分布、温度分布、速度分布、壁面压力、重附点捕获方面均表现了良好的性能.