“實(shí)驗數據有限,例如來(lái)自壓力探針測試對象在幾個(gè)地點(diǎn)。 當我們運行一個(gè)數值模擬,獲取信息,如壓力、溫度、密度和流體速度——對整個(gè)流場(chǎng)包括車(chē)輛的表面。 這可以幫助解釋實(shí)驗發(fā)現的一些事情但不能完全解釋由于缺乏數據,“費邊Dettenrieder說(shuō)伊利諾斯州航空航天工程學(xué)系博士生。
研究模擬控制表面的翼用來(lái)操縱飛機。 在這種情況下,它模擬平板包括前緣,有三十五度壓縮坡道配置以前蘭利高超音速風(fēng)洞實(shí)驗測試。Dettenrieder解釋說(shuō),超音速流動(dòng)是復雜的。 流的高能導致巨大的壓力和熱負荷——除了沖擊實(shí)驗和數值創(chuàng )建具有挑戰性的問(wèn)題。 流配置考慮本研究涉及超臨界坡度角導致分離泡沫本質(zhì)上是不穩定的。 準確地捕捉這種現象是復雜的,因為它是高度易受其環(huán)境的影響,如噪聲和動(dòng)蕩。 此外,薄面板的外部車(chē)輛——通常是出于重量?jì)?yōu)化開(kāi)始,他們就越有可能偏離完全剛性的行為,其結果與流的交互,可以創(chuàng )建額外的fluid-structural體系的復雜性。,除了貢獻者動(dòng)蕩在自然環(huán)境中,聲學(xué)風(fēng)洞本身原因干擾可以觸發(fā)不穩定導致湍流的流體運動(dòng)。
“我們認為實(shí)驗數據之間的差異被發(fā)現和之前的2 d仿真是由于缺乏所產(chǎn)生的聲輻射的墻壁風(fēng)洞。 在這個(gè)3 d仿真,我們復制風(fēng)洞實(shí)驗在安靜和嘈雜的情況下,噪聲通過(guò)引入freestream擾動(dòng)遠場(chǎng)邊界的計算域?！奥暡〝_動(dòng)的影響已經(jīng)被研究過(guò),但不是在高超音速坡道的上下文配置中,”他說(shuō)。 “我們能夠準確地開(kāi)聲freestream擾動(dòng)?！?他說(shuō)他們觀(guān)察了非定常流的基本理解實(shí)驗中觀(guān)察到的現象。Frontera仿真運行,國家科學(xué)基金會(huì )資助的超級計算機系統在得克薩斯高級計算中心在德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校。 Dettenrieder指導教師是藍色水域教授丹尼爾?Bodony接受500萬(wàn)節點(diǎn)的分配小時(shí)Frontera研究fluid-thermal-structure交互。Dettenrieder說(shuō)仿真Frontera繼續運行,還沒(méi)有完成。 “這非常消耗大量的勞動(dòng)和時(shí)間,”他說(shuō)。 “我每天檢查幾次,以確保它是正確地運行。 繼續獲得更多的數據,將提供更多的信息來(lái)幫助我們理解超音速流動(dòng)的復雜性?！毖芯俊?直接數值模擬邊界層接受以超音速壓縮坡道流,聲輻射”是由費邊Dettenrieder,布賴(lài)森Sullivan和丹尼爾·j·Bodony從伊利諾伊大學(xué)厄和安東尼奧Schoneich并從馬里蘭大學(xué)的斯圖特·勞倫斯。 這項工作是由美國空軍科學(xué)研究辦公室和莎拉Popkin博士項目官員。