隔板构型对超声速混合层流动及混合特性的影响研究

作     者：李春雷 李映坤 杨水锋 朱亮 陈雄 李唯暄 LI Chunlei;LI Yingkun;YANG Shuifeng;ZHU Liang;CHEN Xiong;LI Weixuan

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所四川成都610019 西安现代控制技术研究所陕西西安710065 

基　　金：国家自然科学基金(52006099) 中央高校基本科研业务费专项资金(30920021102) 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2024年第45卷第4期

页      码：57-69页

摘      要：为进一步揭示超声速来流下混合层流场演化过程物理机制,采用高精度计算方法对超声速来流下混合层流动及生长特性开展数值研究。首先,采用经典算例深入验证了本文所发展计算程序在复杂流场预示方面的精度和可靠性。然后,对四种不同构型隔板下混合层流动及生长机制进行了深入分析。研究结果发现,在典型隔板构型中引入凹腔、楔形角及凸台结构后,整体流场结构变得更为复杂,且诱发了更为剧烈的混合层的涡卷起、配对、合并、旋转等流体物理现象。在典型隔板工况中混合层出现了再层流化现象,而引入凹腔、楔形角及凸台结构后能够有效抑制混合层出现再层流化现象。此外,所有隔板构型工况下湍流转捩区雷诺应力均出现了“多峰值”现象,但典型隔板工况的混合层附近的湍动能明显小于其余工况,同时,典型隔板工况的雷诺应力峰值与分布范围明显小于其余工况。就本文研究工况而言,在出口处楔形角隔板工况的混合效率最高,为0.050;同时其混合层厚度也最大,达到27.9 mm;但楔形角隔板工况的总压损失也最大,为0.22。

主 题 词：隔板构型 超声速混合层 混合层生长 涡量分析 混合效率 

学科分类：080703[080703] 082502[082502] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13675/j.cnki.tjjs.2209099

馆 藏 号：203127275...