【摘 要】
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激波风洞实验研究了离散粗糙带对高超声速轴对称进气道喘振流动的影响.针对设计的轴对称进气道构型,首先在起动无分离流场考察其自然转捩与1mm 厚度粗糙带强制转捩流场,
【机 构】
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合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009
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激波风洞实验研究了离散粗糙带对高超声速轴对称进气道喘振流动的影响.针对设计的轴对称进气道构型,首先在起动无分离流场考察其自然转捩与1mm 厚度粗糙带强制转捩流场,结果表明粗糙带对主流场结构与沿程压强分布影响不明显.在出口堵塞66％流通面积后,进气道出现喘振流动.对于鼻锥0.8mm 钝化半径构型,相对自然转捩结果,1mm 离散粗糙带使得外压缩面分离激波角度增大,分离区向上游传播的范围缩小,喘振周期从4ms缩短到3.13ms.其作用机理是粗糙带的尾流涡与分离区相互作用使得分离激波强度增加,造成下游沿程压强上升,进而限制了流动分离向上游的传播.文中进行了3.2mm构型实验来对比考察鼻锥钝化尺度对离散粗糙带作用效果的影响.不同于自然转捩时鼻锥钝化尺度对喘振流动的微弱影响,有粗糙带喘振时沿程压强随着钝化尺度增加而降低,分离区向上游运动的范围扩大.对于R0.8mm构型,0.5mm 离散粗糙带结果与1mm 粗糙带强制转捩结果更加接近,但R3.2mm 构型相应结果同自然转捩更接近.
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