考虑头部钝度效应的高超声速边界层转捩预测方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑头部钝度效应的高超声速边界层转捩预测方法，在原始γ

【技术实现步骤摘要】
using Local Variables for Unstructured Parallelized CFD codes》公开了该模型的详细公式和优势。
[0008]但是，目前为止，该模型没有考虑头部钝度的影响，并不具备复现“钝度反转”现象的能力，因此亟需针对该模型开展头部钝修正。
[0009]同时，现有专利技术中有对此进行了研究，如申请号为：CN202010731723.4的一种高超声速流向转捩预测方法，提出了新的转捩准则，通过该准则获得了能够预测高超声速尖锥迎风面中心线“内凹”转捩阵面的高超声速流向转捩预测技术，以优化转捩预测能力；
[0010]又如专利申请号为：CN201710669008.0的一种高速飞行器头部前缘转捩预测装置及方法，通过结合了飞行数据、数值模拟和风洞试验的转捩判定准则，获得的转捩判定流态准确，以优化转捩预测能力；
[0011]再如专利申请号为：CN201910968111.4的一种考虑表面粗糙度效应的高超声速横流转捩预测方法，针对现有横流转捩预测技术普遍适用于亚音速、非当地化并且未考虑表面粗糙度的特点与局限性，提出了高超声速横本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑头部钝度效应的高超声速边界层转捩预测方法，其特征在于，在原始γ
‑
Reθ转捩模型中引入头部钝度雷诺数Re
rn
，结合风洞试验数据拟合形成的转捩动量厚度雷诺数修正函数关系式，实现对高超声速边界层的转捩预测，该方法通过以下步骤实现：步骤一，通过数值求解NS方程得到全流场的基本流场参数；步骤二，将第一步得到的流场参数代入原始无修正γ
‑
Reθ转捩模型开展数值求解，计算得到原始不考虑钝度效应的γ
‑
Reθ转捩模型中的转捩动量厚度雷诺数Re
θto
；步骤三，结合为以实际飞行器或者模型的头部钝度为参考长度的钝度雷诺数Re
rn
，开展考虑头部钝度效应的修正转捩动量厚度雷诺数Re
θt
计算：步骤四，采用修正后的转捩动量厚度雷诺数Re
θt
，重新数值求解γ
‑
Reθ转捩模型，并计算得到全流场湍流粘性系数；步骤五，将全流场的湍流粘性系数代入NS方程重新开展全场迭代求解，重复以上步骤，直至计算结果完全收敛，实现对高超声速边界层的转捩预测。2.如权利要求1所述的考虑头部钝度效应的高超声速边界层转捩预测方法，其特征在于，在步骤三中，所述Re
θt
的获取方法包括：S1，基于实际飞行器或者模型的头部钝度在高超声速条件下的边界层转捩风洞试验数据，得到相应的转捩动量厚度雷诺数修正函数关系式；S2，基于转捩动量厚度雷诺数修正函数关系式，以及实际飞行器或者模型的头部钝度雷诺数Re
rn
，结合原始无修正γ
‑
Reθ转捩模型中的转捩动量厚度雷诺数Re
θto
，得到考虑头部钝度效应的修正转捩动量厚度雷诺数Re
θt
。3.如权利要求2所述的考虑头部钝度效应的高超声速边界层转捩预测方法，其特征在于，在步骤一中，所述转捩动量厚度雷诺数修正...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金山，石义雷，陈挺，肖雨，粟斯尧，余嘉，张志刚，罗万清，王勇，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：