喷管中正激波超音速流动

参考资料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual

算例说明

本案例介绍了喷管中正激波超音速流动，来流最大马赫数为2.2。

计算域：喷管长2m，出口与喉道面积比为3

物质属性：理想气体，粘度为1.7894e-5kg/m-s

边界条件：来流压力为200kPa，总温为500K，墙壁温度为328K，出口表压为75kPa

网格划分

采用矩形网格，网格数量为8000

计算设置

本次计算为稳态湍流计算。

• 物质属性
  

计算域内流体物质为空气，设置它的密度和粘性参数

• 湍流模型

本次计算为层流计算

• 能量方程

激活能量方程

• 边界条件
  

计算域左侧为压力入口

计算域右侧为压力出口

设置喷管壁面温度

• 设置求解方法和松弛因子

计算结果

• 计算域压力场云图
  

• 计算值与实验值对比

喷管中心线位置处马赫数对比

参考文献

F. M.White. Fluid Mechanics. 3rd Edition. McGraw-Hill Book Co., New York, NY.

518-531. 1994.