两方程k-g模式在全机大迎角流场中的应用验证与B-L模式对比

本文主要探讨了两方程k-g模式在全机大迎角流场中的应用研究，该工作发表于2006年的《计算力学学报》。k-g模式是一种基于两方程湍流模型的数值方法，它在处理复杂外形和多块网格系统中的流体动力学问题上表现出优势。相比于传统的雷诺平均Navier-Stokes（RANS）方程组，k-g模式避免了对物面法向距离的依赖，简化了源项处理，并提供了直接的边界条件，这使得其在复杂几何结构的模拟中更具灵活性。 k-g模式的求解过程采用了显式Runge-Kutta方法进行时间推进，这是数值求解策略中的一种常用方法，确保了时间步长的稳定性。空间离散方面，该模式使用了中心加人工粘性格式，这是一种在计算流体力学中常见的空间离散技术，能够有效地处理流动的局部化行为。 本文作者肖志祥、陈海昕、符松和李凤蔚通过模拟NASA TND-712翼身组合体在12.5°和26.2°大迎角下的流场，验证了他们所开发的k-g模式程序的可靠性和精度。这些数值结果与实验数据进行了对比分析，结果显示了良好的一致性，表明k-g模式在大迎角跨声速流场模拟中的有效性。 此外，为了进一步评估模型性能，文中还引入了Baldwin-Lomax代数模式作为对比，这有助于深入理解两种不同湍流模型在解决复杂流动问题时的差异和优劣。 本文的研究对于提升计算流体力学在飞机设计中的应用具有重要意义，特别是在处理大迎角、多部件相互作用及激波/边界层等复杂流动问题时，k-g模式展现出其在减少计算复杂性和提高模拟准确性方面的潜力。