High-Fidelity Numerical Simulations of Supersonic Channel Flows with IsothermalWalls

Autor(es)

Schiavo, Luiz A. C. A. ; Wolf, William R. ; Olson, Britton J. ; Azevedo, Jodo Luiz F.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: AIAA SCITECH 2021 FORUM; v. N/A, p. 13-pg., 2021-01-01.

Resumo

Wall-resolved large-eddy simulations are employed to investigate supersonic turbulent channel flows with isothermal walls. The present numerical simulations are performed using a highorder compact finite difference scheme with artificial fluid diffusivities. The flow conditions analyzed consider friction Reynolds numbers Re-tau approximate to 215, 285 and 970 and Mach numbers from 0.6 to 1 .7. Scaling effects are analyzed in terms of mean flow quantities and an investigation in terms of eddy advection velocities is presented for different streamwise wavelengths. We also examine Taylor's frozen-turbulence assumption in supersonic wall-bounded flows. The proper orthogonal decomposition (POD) and momentum potential theory (MPT) are applied to investigate the interactions between the near-wall motions and the large-scale flow modes of the inner and outer layers. (AU)

• Processo FAPESP: 16/03985-6 - Investigação Numérica dos Efeitos de Compressibilidade em Camadas Limite Turbulentas
• Beneficiário: Luiz Augusto Camargo Aranha Schiavo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 13/07375-0 - CeMEAI - Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria
• Beneficiário: Francisco Louzada Neto
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais
• Beneficiário: Munir Salomao Skaf
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 14/07623-6 - Estudo numérico do efeito de uma perturbação geométrica em escoamentos turbulentos
• Beneficiário: Luiz Augusto Camargo Aranha Schiavo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado