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Experimental and numerical study of the laminar separation in hypersonic flow

1998; Elsevier BV; Volume: 2; Issue: 3 Linguagem: Francês

10.1016/s1270-9638(98)80054-0

1626-3219

Bruno Chanetz, R. Benay, Jean-Marc Bousquet, Reynald Bur, T. Pot, F. Grasso, James N. Moss,

Fluid Dynamics and Turbulent Flows

This article is devoted to an experimental and numerical study of shock wave/boundary layer interaction in hypersonic laminar flow (M = 10). The experimental was performed in the ONERA R5Ch wind tunnel on a hollow cylinder flare. The flow stream delivered by the R5Ch wind tunnel produces physical conditions which justify both the theoretical approach using classical Navier-Stokes equations and the approach by Direct Simulation Monte-Carlo. So the aim of this study is to improve the capacity of Navier-Stokes and DSMC codes to predict high Mach number interactions. Pressure and heat flux have been measured at the wall and compared with the results obtained with Navier-Stokes and DSMC codes. Two different meshes have been considered with the three Navier-Stokes codes used. The conclusion is that the codes can give a good evaluation of the physical quantities at the wall. Cet article est consacré à une étude expérimentale et numérique de l'interaction onde de choc/couche limite en écoulement hypersonique laminaire (M = 10). L'étude expérimentale a été effectuée dans la soufflerie R5Ch du centre ONERA de Chalais-Meudon sur une maquette cylindre jupe. L'écoulement délivré par la soufflerie R5Ch est tel que sont justifiées à la fois l'approche utilisant les équations de Navier-Stokes et la simulation directe par méthode Monte-Carlo. Les pressions et les flux ont été mesurés à la paroi et comparés aux résultats obtenus avec des codes de calcul Navier-Stokes et Monte-Carlo. Deux maillages différents ont été utilisés pour les calculs avec les trois codes Navier-Stokes. La conclusion est que les codes de calcul peuvent donner une bonne évaluation des quantités physiques à la paroi.