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MHD控制超声速边界层的理论研究和数值分析

苏纬仪 陈立红 张新宇

苏纬仪 陈立红 张新宇. MHD控制超声速边界层的理论研究和数值分析[J]. 力学学报, 2010, 42(4): 782-788. doi: 10.6052/0459-1879-2010-4-lxxb2008-785
引用本文: 苏纬仪 陈立红 张新宇. MHD控制超声速边界层的理论研究和数值分析[J]. 力学学报, 2010, 42(4): 782-788. doi: 10.6052/0459-1879-2010-4-lxxb2008-785
Su Weiyi Chen Lihong. Physics and numerical simulations of mhd acceletrated supersonic boundary layer[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2010, 42(4): 782-788. doi: 10.6052/0459-1879-2010-4-lxxb2008-785
Citation: Su Weiyi Chen Lihong. Physics and numerical simulations of mhd acceletrated supersonic boundary layer[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2010, 42(4): 782-788. doi: 10.6052/0459-1879-2010-4-lxxb2008-785

MHD控制超声速边界层的理论研究和数值分析

doi: 10.6052/0459-1879-2010-4-lxxb2008-785

Physics and numerical simulations of mhd acceletrated supersonic boundary layer

  • 摘要: 对MHD(mechanisms of magnetohy drodynamics)控制超声速平板湍流边界层的机理进行了理论研究和数值模拟. 理论上,采用等离子体低频近似碰撞频率模型,建立等离子体中电子和离子的力平衡方程,得到等离子体速度、极化电场以及边界层速度. 数值上,通过空间HLLE格式、LU--SGS时间推进求解时均磁流体动力学湍流方程,其中湍流模型采用sst--k\omega双方程模型. 研究结果表明:(1)边界层速度的理论结果和数值结果误差在7%范围内;(2)只有磁场而电场为零时,洛仑兹力起到减小摩阻的作用. 施加电场后,洛仑兹力能够加速边界层低速区流体;(3) 在边界层外层,越靠近壁面,作用参数越小;而在边界层近壁区黏性底层,虽然惯性力减小, 但黏性力却迅速增加,因此越靠近壁面,作用参数反而越大,加速低速流的代价增加.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2008-12-26
  • 修回日期:  2009-07-24
  • 刊出日期:  2010-07-18

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