Simulación de Grandes Remolinos de Capas Límite Turbulentas Hipersónicas
Autores: Kianvashrad, Nadia; Knight, Doyle
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Simulación de Grandes Remolinos de Capas Límite Turbulentas Hipersónicas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Vehículos hipersónicos
Métodos computacionales
Carga aerotérmica
Navier-Stokes promedio de Reynolds
Simulaciones de gran vórtice
Capa límite
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El reciente resurgimiento del interés en el desarrollo de nuevos vehículos hipersónicos pone de relieve la necesidad de una predicción precisa de los flujos hipersónicos mediante métodos computacionales. Uno de los desafíos es la predicción de la carga aerotermodinámica sobre la superficie de los vehículos. Los métodos de Navier-Stokes promediados por Reynolds (RANS) no han mostrado una precisión consistente en la predicción de tales flujos. Por lo tanto, se deben investigar nuevos métodos, incluidos las Simulaciones de Grandes Vórtices (LES). En este artículo, se utiliza el método LES para la predicción de la capa límite sobre una placa plana. Se prueba un nuevo método de reciclaje-reescalado. El método utiliza la entalpía total y la presión estática junto con los componentes de velocidad para producir los mejores resultados para la Ley de la Pared, estadísticas turbulentas y número de Prandtl turbulento.
Descripción
El reciente resurgimiento del interés en el desarrollo de nuevos vehículos hipersónicos pone de relieve la necesidad de una predicción precisa de los flujos hipersónicos mediante métodos computacionales. Uno de los desafíos es la predicción de la carga aerotermodinámica sobre la superficie de los vehículos. Los métodos de Navier-Stokes promediados por Reynolds (RANS) no han mostrado una precisión consistente en la predicción de tales flujos. Por lo tanto, se deben investigar nuevos métodos, incluidos las Simulaciones de Grandes Vórtices (LES). En este artículo, se utiliza el método LES para la predicción de la capa límite sobre una placa plana. Se prueba un nuevo método de reciclaje-reescalado. El método utiliza la entalpía total y la presión estática junto con los componentes de velocidad para producir los mejores resultados para la Ley de la Pared, estadísticas turbulentas y número de Prandtl turbulento.