【摘 要】
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采用五阶精度加权紧致非线性格式WCNS数值模拟了Ma=4.20条件下方柱形、圆柱形、钻石形和半球形粗糙元引起的超声速平板边界层转捩问题，通过对比流场涡结构、平均流动特征和分离区流动特征等结果，分析了不同形状粗糙元诱导边界层转捩机理的差异.结果 表明：方柱形粗糙元产生的分离区长度较大，分离区中存在较强的非定常扰动并产生绝对不稳定机制使边界层很早就发生转捩；钻石形粗糙元分离区的展向宽度较宽，导致分离区
【机 构】
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国防科学技术大学航天科学与工程学院宇航科学与工程系,长沙410073
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采用五阶精度加权紧致非线性格式WCNS数值模拟了Ma=4.20条件下方柱形、圆柱形、钻石形和半球形粗糙元引起的超声速平板边界层转捩问题，通过对比流场涡结构、平均流动特征和分离区流动特征等结果，分析了不同形状粗糙元诱导边界层转捩机理的差异.结果 表明：方柱形粗糙元产生的分离区长度较大，分离区中存在较强的非定常扰动并产生绝对不稳定机制使边界层很早就发生转捩；钻石形粗糙元分离区的展向宽度较宽，导致分离区中的涡结构向下游发展时形成的湍流尾迹区较宽；而圆柱形和半球形粗糙元诱导边界层转捩的能力相对较弱.
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