7°尖锥高超声速边界层转捩红外测量实验

摘要：

为了推动高超声速边界层转捩研究的深入开展,给边界层转捩机理研究、物理模型验证、转捩数据库构建和转捩天地相关性的建立等提供基础风洞实验数据,在中国空气动力研究与发展中心的Φ1m高超声速风洞开展了边界层转捩规律红外热图实验.针对半锥角7°尖锥模型,研究了不同单位雷诺数、迎角和马赫数对尖锥边界层转捩位置的影响规律.实验单位雷诺数(0.49～2.45)×107/m,迎角范围-10°～10°,马赫数5～7,模型头部半径0.05 mm.通过红外热图技术测量模型表面温度分布,获得了较为详细的转捩位置和转捩参数影响规律.实验结果表明:在马赫数5～7范围内,马赫数增大,尖锥转捩位置提前,分析认为是高马赫数时的雷诺数较大、自由流噪声水平较高引起;随着单位雷诺数的增大,边界层转捩位置前移,转捩雷诺数保持不变,约为3.0×106;小迎角时,随着迎角的增大,迎风面边界层转捩推迟,背风面边界层转捩前移,在10°大迎角时,迎风区中心线转捩前移,出现迎角"转捩逆转"现象,背风区出现了流动分离导致的低热流条带.

关键词：高超声速、尖锥、边界层转捩、红外热图、马赫数、雷诺数、迎角

所属期刊栏目：34

分类号：V211.7(基础理论及试验)

资助基金：国家重点研发计划2016YFA0401200

在线出版日期：2020-04-10（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：60-66