波状粗糙壁模型流动的壁面热流和阻力关联关系的数值研究

摘要

微粗糙壁面上高速气流的流动和传热特性是当前关注的问题。以半无穷长正弦波状板作为微粗糙壁面模型,使用OpenFOAM程序,数值研究不同来流参数和不同波幅的正弦波状板流动。结果表明,在波状壁流动中,壁面热流系数CQ与总阻力系数CD呈现出直接关联,CQ/CD是表征粗糙壁流动与传热特性的关键参数。对于附着型流动,CQ/CD仅取决于粗糙度与边界层厚度之比,即等效粗糙度h;而流动产生分离后,CQ/CD不再随粗糙度变化,仅与波状板相似变化后的位置参量有关。