摘要：针对超声速壁面边界层流动问题,提出一种基于纵向梯形沟槽薄膜的减阻方法。利用基于有限差分的程序对纵向梯形沟槽壁面超声速流场进行数值模拟,对于湍流的模拟采用大涡模拟(LES)方法。通过对比超声速平面壁面流动结构与超声速梯形沟槽壁面边界层流动结构特征的区别,分析减阻特性,并给出了来流Mach数对给定沟槽壁面减阻效率的影响情况。结果表明,超声速流动情况下,对于一种特定构型的纵向梯形沟槽面,存在一个具有良好减阻效率的来流Mach数区间,通过分析湍流边界层流场结构特征,总结出该梯形沟槽面的减阻规律。特别地,当来流Mach数M=2.0时,该梯形沟槽能够产生2.18%的最大减阻效率。

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