“實驗數據有限,例如來自壓力探針測試對象在幾個地點。 當我們運行一個數值模擬,獲取信息,如壓力、溫度、密度和流體速度——對整個流場包括車輛的表面。 這可以幫助解釋實驗發現的一些事情但不能完全解釋由于缺乏數據,“費邊Dettenrieder說伊利諾斯州航空航天工程學系博士生。
研究模擬控制表面的翼用來操縱飛機。 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洞實驗測試。Dettenrieder解釋說,超音速流動是復雜的。 流的高能導致巨大的壓力和熱負荷——除了沖擊實驗和數值創建具有挑戰性的問題。 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境的影響,如噪聲和動蕩。 此外,薄面板的外部車輛——通常是出于重量優化開始,他們就越有可能偏離完全剛性的行為,其結果與流的交互,可以創建額外的fluid-structural體系的復雜性。,除了貢獻者動蕩在自然環境中,聲學風洞本身原因干擾可以觸發不穩定導致湍流的流體運動。
“我們認為實驗數據之間的差異被發現和之前的2 d仿真是由于缺乏所產生的聲輻射的墻壁風洞。 在這個3 d仿真,我們復制風洞實驗在安靜和嘈雜的情況下,噪聲通過引入freestream擾動遠場邊界的計算域?!奥暡〝_動的影響已經被研究過,但不是在高超音速坡道的上下文配置中,”他說。 “我們能夠準確地開聲freestream擾動?!?他說他們觀察了非定常流的基本理解實驗中觀察到的現象。Frontera仿真運行,國家科學基金會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500萬節點的分配小時Frontera研究fluid-thermal-structure交互。Dettenrieder說仿真Frontera繼續運行,還沒有完成。 “這非常消耗大量的勞動和時間,”他說。 “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幫助我們理解超音速流動的復雜性?!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,布賴森Sullivan和丹尼爾·j·Bodony從伊利諾伊大學厄和安東尼奧Schoneich并從馬里蘭大學的斯圖特·勞倫斯。 這項工作是由美國空軍科學研究辦公室和莎拉Popkin博士項目官員。