周期节流扰动下激波串振荡流动的数值模拟

作     者：高文智 赵鹏飞 宁重阳 田野 聂宝平 李祝飞 GAO Wenzhi;ZHAO Pengfei;NING Chongyang;TIAN Ye;NIE Baoping;LI Zhufei

作者机构：合肥工业大学机械工程学院合肥230009 中国空气动力研究与发展中心高超声速冲压发动机技术重点实验室四川绵阳621000 中国科学技术大学工程科学学院合肥230027 

基　　金：高超声速冲压发动机技术重点实验室开放基金 国家自然科学基金(12102116) 安徽省自然科学基金(1908085QA14) 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2023年第38卷第4期

页      码：994-1004页

摘      要：基于动网格方法数值模拟并分析来流马赫数为6,二元进气道/隔离段构型在频率为50~500 Hz周期节流下的激波串振荡流动。结果表明:当节流比在0.2~0.32范围内周期变化时,隔离段出现与节流频率相同的激波串振荡现象。节流频率会影响激波串振荡幅度和壁面压强波动特性。50 Hz与100 Hz工况的激波串流向振幅相近,100~500 Hz范围内随频率增加,流向振幅从15.5 mm减小至10.8 mm。壁面压强随频率的变化规律更加复杂,以凹腔中部为界,其上游壁面压强时均值、均方差峰值整体随频率增加而降低,其中50 Hz工况唇口侧壁面压强均方差峰值可达21倍来流静压,但其下游壁面压强无明显规律。分析表明节流频率对激波串振荡的影响与节流扰动的传播时间相关,工程设计中需综合考虑构型与反压参数对激波串振荡的影响。

主 题 词：高超声速进气道 隔离段 动态反压 激波串振荡 脉动压强 

学科分类：080704[080704] 082502[082502] 080103[080103] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0825[工学-环境科学与工程类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13224/j.cnki.jasp.20210524

馆 藏 号：203121220...