用于气动光学效应超声速湍流脉动流场数值模拟的RANS/LES混合算法研究

带有光学成像探测制导系统的高速导弹在大气层内飞行时，光学头罩周围形成复杂湍流流场，对光学成像探测系统造成图像传输干扰，引起目标图像偏移、抖动、模糊，称为气动光学效应。本申请准备发展一种RANS/LES混合算法，从工程实用的角度来实现满足气动光学效应机理研究的超声速湍流边界层标量脉动场的数值模拟。主要研究内容包括：（1）可以捕捉激波等强间断的高阶精度的空间离散格式和边界格式、高阶精度的时间离散格式；（2）选择合适的湍流模型并进行改进，有效考虑可压缩性修正；（3）选择和发展RANS/LES混合计算模型和方法，着重解决好：拼接网格技术及其守恒型改进、RANS与LES界面边界条件处理技术、效率和精度都较高的SGS模型、激发LES脉动量计算的合理扰动技术。本申请各项研究内容的开展与推进，可为我国发展高速光学成像制导导弹提供技术储备。