高速风洞起动特性数值模拟

摘要：

为获得高速风洞起动过程中的流场结构变化特性,采用数值模拟方法,使用二维轴对称模型对Φ0.5m高速风洞喷管段、试验段和扩压器段的流场特性进行了研究,控制方程为黏性可压缩非定常Navier-Stokes方程.对试验段马赫数为5和10两种状态下的流场建立过程进行了对比,结果表明,在风洞起动过程中,喷管内的附面层很厚,激波与附面层相互作用形成复杂的激波结构.试验段马赫数为5时在喷管段形成正激波,试验段马赫数为10时自喷管段形成激波串,起动压比低于按照正激波理论所计算得到的压比.激波串的起动速度较正激波慢,但稳定性较正激波好.起动过程中,气流发生过度欠膨胀,波前瞬时马赫数远大于喷管的设计马赫数.喷管出口的自由射流与收集器作用复杂,收集器溢流对试验段建立稳定的流动起关键作用.

关键词：高速风洞、起动过程、激波结构、激波串、试验舱、收集器、溢流、非定常模拟

所属期刊栏目：35

分类号：V211.3(基础理论及试验)

资助基金：空气动力学国家重点实验室基金;江苏高校优势学科建设工程资助项目

在线出版日期：2020-09-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1361-1368