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申请/专利权人：北京理工大学

摘要：本发明提供的一种超高雷诺数下的SST湍流预测模型生成方法及相关设备，应用于流体力学技术领域，在确定动量厚度雷诺数与剪切摩擦雷诺数之间的函数关系式之后，以剪切摩擦雷诺数作为函数关系式的自变量，计算雷诺数修正函数。但是动量厚度雷诺数难以直接得到，因此利用有效长度尺度的雷诺数替换雷诺数修正函数中的动量厚度雷诺数，得到目标雷诺数修正函数，有效长度尺度描述了湍流边界层流动的实际特性，通过引入有效长度尺度可以准确捕捉湍流边界层中的流动细节和特性，在初始SST湍流预测模型的修正项中加入目标雷诺数修正函数，生成超高雷诺数下的SST湍流预测模型，该模型能够更好地捕捉湍流边界层的流动情况，提高模拟的准确性。

主权项：1.一种超高雷诺数下的SST湍流预测模型生成方法，其特征在于，包括：确定第一飞行器的动量厚度雷诺数与剪切摩擦雷诺数之间的函数关系式，所述第一飞行器为不可压缩层流边界层中的飞行器；以所述剪切摩擦雷诺数作为所述函数关系式的自变量，计算得到雷诺数修正函数；计算湍流边界层的有效长度尺度，并利用所述有效长度尺度构建所述有效长度尺度的雷诺数；利用所述有效长度尺度的雷诺数替换所述雷诺数修正函数中的所述动量厚度雷诺数，得到目标雷诺数修正函数；在预先确定的初始SST湍流预测模型的修正项中加入所述目标雷诺数修正函数，从而生成超高雷诺数下的SST湍流预测模型；所述确定第一飞行器的动量厚度雷诺数与剪切摩擦雷诺数之间的函数关系式，包括：获取所述第一飞行器的壁面摩擦速度与来流雷诺数之间的第一关系式、分子动力粘性系数与温度之间的第二关系式、密度与所述温度之间的第三关系式，以及动量雷诺数与流向雷诺数之间的第四关系式；对所述第一关系式、所述第二关系式、所述第三关系式和所述第四关系式进行联立，得到所述第一飞行器的所述动量厚度雷诺数与所述剪切摩擦雷诺数之间的所述函数关系式；所述计算湍流边界层的有效长度尺度，包括：获取所述湍流边界层的涡量表达式、流动动能、湍动能和比耗散率；基于所述涡量表达式、所述流动动能、所述湍动能和所述比耗散率，计算得到所述湍流边界层的有效长度尺度；所述初始SST湍流预测模型的修正项的确定过程包括：获取第二飞行器的来流工况和外型信息，所述第二飞行器为可压缩湍流边界层中的飞行器；基于所述第二飞行器的所述来流工况和所述外型信息，对湍流边界层流动进行直接数据模拟，得到所述第二飞行器在各个所述动量厚度雷诺数下的湍流边界层计算值；将各个相同所述动量厚度雷诺数下的所述初始SST湍流预测模型预测的湍流边界层预测值与湍流边界层计算值进行对比，确定所述初始SST湍流预测模型的修正项。

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