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文档简介

N-S方程解举例20.1引言粘流解的第三种选择完整的雷诺平均N-S方程数值解计算流体动力学（CFD）快速发展的技术方法研究20.2方法N-S方程连续方程动量方程20.3数值解举例

共性采用MacCormack技术——一种时间相关解法应用Baldwin-Lomax紊流模型，一个0方程湍流模型——湍流计算应用数千-百万网格点，需应用大规模数字计算机20.3.1后向台阶绕流

绕超音速后向台阶的流动-速度矢量图绕超音速后向台阶的流动

等温线等温线计算简介：

Wortmann翼型，0攻角，马赫数M=0.5，雷诺数Re=10000层流流线图层流：流动上下翼面均分离湍流流线图湍流：无分离湍流抵抗流动分离的能力更强20.3.3全机绕流绕X-24C高超音速试验机的高超音速流动采用MacCormack技术——一种时间相关解法激波/边界层干扰激波切入边界层后平板边界层的增长过程：穿过激波压力升高很大,作为很大的逆压梯度作用到边界层；引起边界层当地分离；由于逆压梯度通过边界层的低压区向上游传递，分离发生在切入激波切入点的前面；分离边界层诱导一个激波（诱导分离激波）；分离边界层向表面偏形成一系列膨胀激波；最后分离边界层再附于表面，并形成再附激波；再附点边界层变得很薄，压力变高，为一高的气动加热区；分离激波和再附激波在离开表面后合并形成反射激波（经典无粘理论结果）；干扰与流态（层流或湍流）有关：层流干扰更易发生；后续结果更严重。数值模拟结果（Ma=3，Re=106）

N-S方程，B-L湍流模型压力在干扰区前增加，穿过分离区达到一个平台，在再附点前再增加；表面剪应力直降到0，改变方向，经过相当复杂的变化，在再附点附近恢复到正值。20.3.5绕有表面突起的翼型流动流动条件：NACA0015翼型，Ma=0.15，Re=1.5×106N-S方程，时间推进有限体积代码(OVERFLOEW,NASA发展），1方程湍流模型；

重叠网格技术右图为网格结构图下表面突起的网格下表面突起的网格（放大）计算结果速度矢量图下表面零质量射流翼型绕流计算结果下表面形成系列大尺度的涡20.4表面摩阻计算的准度阻力包括压差阻力和摩擦阻力压差阻力附着流——无粘分析分离流——完全N-S方程数值解表面摩擦阻力和热传输附着流——边界层方程耦合无粘分析分离流——完全N-S方程数值解目前N-S方程数值解的准度，有三个方面降低其精度：1、网格的密度；2、湍流模型的不确定性；3、湍流模型预测转捩能力的欠缺。

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