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研究了湍流引起的亚音速、超音速和高超音速边界层的气动光学畸变特性。使用了四个边界层的直接数值模拟 (DNS) 数据，这些边界层的标称马赫数范围从 0.5 到 8。亚音速和超音速边界层的 DNS 数据是平板流。两个高超音速边界层均来自入口条件为 8 马赫的流动，其中一个是平板流，另一个是尖锥上的边界层。这些数据集中的密度场被转换为折射率场，这些折射率场沿预期的光束路径积分，以确定光束穿过湍流场的折射时将经历的有效光程长度。然后，通过考虑与体边界层效应相关的平均路径长度和倾斜问题，确定光程差 ( ) 的分布。将 的均方根与现有模型进行比较。发现从亚音速和超音速数据确定的 值与现有模型非常匹配。可以预料的是，由于在模型推导过程中做出了强雷诺类比等假设，高超音速数据匹配得并不好。到目前为止，该模型从未与本文中包含的马赫数如此之高的流动或流过尖锥几何的流动进行比较。
湍流边界层的气动光学畸变
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