Numerical investigations of hypersonic transition and massive separation past Orion capsule by DDES-Tr
Numerical investigations of hypersonic transition and massive separation past Orion capsule by DDES-Tr
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DDES-Tr 对高超声速转变和经过猎户座太空舱的大规模分离的数值研究
DOI：
10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.03.119
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发表时间：
2019-07
影响因子：
5.2
通讯作者：
Lianzhong Chen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhixiang Xiao;Guangxing Wang;Muchen Yang;Lianzhong Chen
基于三方程k-ω-γ跃迁/湍流综合模型（Tr），采用延迟分离涡模拟（DDES）对猎户座舱高攻角高超声速气流进行了预测。用DDES-Tr计算的平均热率和瞬时热率的计算结果与现有的测量结果和DDES-FT（全湍流）进行了比较。正如预期的那样，两种DDES模型都可以很好地预测背风侧的大规模分离，但DDES- ft模型不能模拟过渡，并且过度预测了迎风侧的热通量。幸运的是，DDES-Tr模型不仅可以解决背风侧的大规模分离问题，还可以模拟迎风侧的过渡。此外，还定量探讨了第一、第二和横流模式对过渡的贡献。虽然自由流是高超声速的，但由于强弓形激波后的低超音速，第二Mack模态非常弱。过渡主要以第一流为主，很少以横流为主。
The hypersonic flow at high angle of attack past the Orion capsule was predicted by a delayed detached eddy simulation (DDES), based on a three-equation k-ω-γ transition/turbulence integrated model (Tr). The computational results of the mean and instantaneous heat rates by DDES-Tr are compared with the available measurements and DDES-FT (full turbulence). As expected, the massive separation on the leeward side can be well predicted by both DDES models, but DDES-FT cannot model the transition and over-predicts the heat flux on the windward side. Fortunately, the DDES-Tr model can not only resolve the massive separation on the leeward side, but also model the transition on the windward side. Furthermore, the contributions of the first, second, and crossflow modes on the transition are quantitatively explored. Although the freestream is hypersonic, the second Mack mode is very weak owing to the low supersonic speed after the strong bow shock wave. The transition is mainly dominated by the first and rarely by the crossflow mode.
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DOI：
10.1007/s10494-011-9336-1
发表时间：
2011-03
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--
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L. Wang;S. Fu
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通讯作者：
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发表时间：
2010-01
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
M. Barnhardt;G. Candler;M. Maclean
通讯作者：
M. Barnhardt;G. Candler;M. Maclean