低雷诺数下进气道异常起动现象及其影响因素探析

摘要：

结合激波风洞实验和数值模拟分析，对一种二元混压式进气道在实验中低单位雷诺数下反而呈现出自起动特征的异常现象进行了研究。根据激波风洞的反复实验观察，表明随着来流单位雷诺数的降低，在继进气道进入不起动状态之后又会重新出现自起动特征的异常起动现象。该结果与层流模型计算得到的流场结构相符，而与湍流模拟结果差异显著；分析表明，层流情况下，由于分离区向前体压缩面大范围地延伸，缓解了进气道入口的逆压梯度，从而在喉道处可以形成主体为超声速的通畅流道，而湍流情况下，进气道入口处激波/边界层干扰形成过分集中的分离泡则呈现明显的壅塞状态；尽管层流情况下进气道流场结构呈现出较为通畅的类似起动的特征，但其流量系数仍明显低于湍流的情况。因此，实验上所观察到的这种异常起动现象严格地说并不属于真正意义上的起动状态。

关键词：边界层转捩、高超声速进气道、单位雷诺数、层流、自起动

分类号：V211.48(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金11132010

在线出版日期：2014-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：9-15