高超声速4:1椭圆锥横流不稳定性实验研究

摘要：

在马赫6高超声速静风洞中针对长短轴比为4:1的钝头椭圆锥表面横流不稳定性进行了实验研究.综合利用温敏漆技术、基于纳米粒子的平面激光散射技术和Kulite传感器压力测试对模型表面横流区域内的温度分布、边界层流动结构以及模型表面压力进行了测试.研究了椭圆锥表面横流控制区域边界层转捩机理,来流单位雷诺数和攻角对边界层转捩的影响规律,得到以下结论:在风洞噪声模式下,长短轴比为4:1的椭圆锥模型表面中心线与前缘线之间横流区域的边界层转捩是由横流的行进波控制的,未发现横流定常涡的足迹,行进波的特征频率在20 kHz左右;来流单位雷诺数增大时转捩位置会提前,行进波的频率和幅值均增大;在一定攻角范围内,随攻角增大迎风面边界层转捩位置推迟,行进波特征频率变化不大但能量减弱,攻角继续增大时转捩现象消失.

关键词：高超声速;椭圆锥;横流不稳定性;边界层转捩

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资助基金：国家自然科学基金重大项目批准号:11832018

在线出版日期：2022-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：207-217