低雷诺数下翼型不同分离流态的大涡模拟

发布时间：2018-12-17 18:34

【摘要】：采用高精度大涡模拟方法,对5°来流迎角、马赫数0.4、三个不同雷诺数(55 000、100 000和150 000)的NACA 0025翼型进行仿真,研究低雷诺数条件下翼型的气动特性。通过对比分析3种工况的计算结果,发现翼型绕流存在两种不同的分离流态:Re=55 000和100 000时,翼型上表面出现大尺度的开式分离,形成宽的尾迹区;Re=150 000时,上表面边界层分离后再附到翼型表面,形成时均化的闭式分离泡,尾迹宽度明显减小。无论哪种流态,Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性均对层流分离诱导转捩过程起重要作用,雷诺数的增加导致转捩过程加速,时均化的分离区也从开式变为闭式。
[Abstract]:The aerodynamic characteristics of NACA 0025 airfoil with 5 掳incoming flow angle of attack, 0.4 Mach number and three different Reynolds numbers (55 000100 000 and 150 000) were studied by using high precision large eddy simulation method. By comparing and analyzing the calculation results of three conditions, it is found that there are two different separated flow states around the airfoil: when Re=55 000 and 100000, large scale open separation appears on the upper surface of the airfoil, forming a wide wake region; At Re=150 000, the upper surface boundary layer is separated and then attached to the airfoil surface, and the uniform closed separation bubble is formed, and the wake width decreases obviously. In either case, Kelvin-Helmholtz (K-H) instability plays an important role in laminar separation induced transition. The increase of Reynolds number accelerates the transition process, and the separation region of time homogenization changes from open to closed.
【作者单位】： 重庆大学动力工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51206198) 中央高校基本科研业务费(CDJZR12140030)
【分类号】：V211.3

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本文编号：2384630