Um método de grupo de partículas sintéticas para a interação não estacionária entre onda de choque e camada limite passando por uma rampa de compressão

Para superar a falta de estruturas de fluxo turbulento resolvidas geradas pelo modelo melhorado de simulação de vórtice desprendido atrasado (IDDES) ao simular a interação entre onda de choque e camada limite (SWBLI), um novo método de geração de turbulência sintética embutido e não zonal, nomeado método de grupo de partículas sintéticas (SPOM), é proposto e validado simulando o fluxo supersônico passando por uma placa plana a Mach 2.25. Na camada limite anexada, os SPOs são automaticamente introduzidos para desencadear as perturbações turbulentas. A camada limite turbulenta é resolvida com sucesso e totalmente desenvolvida em um curto alcance de fluxo na direção do escoamento para produzir o resultado desejado. O efeito da escala da rede também é estudado, e um valor de escala de rede adequado é recomendado. Em seguida, o SPOM é aplicado ao fluxo da rampa de compressão a Mach 2.25 com SWBLI não estacionária. Os resultados mostram que o IDDES-SPOM é altamente eficaz, preciso e capaz de modelar cenários onde a simulação original do IDDES falha. Além disso, os efeitos da espessura da camada limite de entrada na não estacionaridade da separação local são estudados. A partir dos resultados, o movimento de frequência mais baixa é atribuído a uma camada limite mais completamente desenvolvida.