微尺度涡流发生器尾迹涡的发展及其对激波边界层干涉的控制

摘要：

采用数值模拟的方法研究了超音速流动中斜坡型、双排斜坡型和分裂斜坡型三种不同微尺度涡流发生器诱导的尾迹涡耗散过程和发展轨迹,并对比分析了不同结构涡流发生器布置对激波边界层干涉的控制作用效果.研究结果表明,研究的三种涡流发生器结构诱导的逆旋涡之间具有相互弱化作用.双排斜坡型涡流发生器诱导的逆旋涡之间的弱化作用最强,斜坡型涡流发生器次之,分裂斜坡型涡流发生器诱导的逆旋涡之间的弱化趋势最弱,涡量更易在下游边界层中得到保持.涡流发生器产生的逆旋涡在互相诱导的作用下逐渐向远离壁面边界层的方向移动,分裂斜坡型和双排斜坡型涡流发生器的尾迹涡远离壁面的运动轨迹均较斜坡型涡流发生器的尾迹涡更为平缓.双排斜坡型涡流发生器的尾迹涡远离壁面的趋势更显著弱于分裂斜坡型涡流发生器,有利于保持尾迹涡在边界层内部,提升边界层的抗分离能力.在两种因素综合作用下,双排斜坡型涡流发生器对激波边界层相互作用具有最优的控制效果,分裂斜坡型涡流发生器的控制效果次之.

关键词：微尺度涡流发生器、激波边界层干涉、流动控制

所属期刊栏目：37

分类号：V231(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）;国家自然科学基金

在线出版日期：2017-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：255-258