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高超声速圆锥边界层转捩实验研究
文献摘要：
在高超声速静音风洞内,通过基于纳米粒子示踪的平面激光散射(nano-tracer-based planar laser scattering,NPLS)技术、高频压力传感器和温敏漆(temperature sensitive paints,TSP)技术开展了0°攻角条件下7°直圆锥高超声速边界层转捩相关实验研究,得到了圆锥边界层由层流发展至湍流完整过程的NPLS图像,清晰地展示了第2模态波的"绳状"结构,尖锥与钝锥边界层的NPLS结果表明尖锥边界层转捩中第2模态波占主导,而钝锥边界层在转捩前出现波长约为第2模态波波长5倍(甚至更长)、特征频率不高于31 kHz的狭长涡结构;采用功率谱密度(power spectrum density,PSD)分析、互相关和N值计算对高频脉动压力数据进行分析,得到了边界层内扰动波的发展规律,在尖锥和钝锥中均观察到了沿流向第2模态波幅值先增大后减小、特征频率逐渐降低,低频成分逐渐增加,表明边界层发展过程中第2模态率先发展达到饱和,而后逐渐衰减,而低频模态则逐渐发展;通过TSP技术得到了不同单位Reynolds数下的圆锥表面温升分布,结果表明,随单位Reynolds数增大,边界层转捩阵面前移.
文献关键词：
圆锥;第2模态波;高超声速边界层;转捩;NPLS;脉动压力
中图分类号：
作者姓名：
徐席旺;易仕和;张锋;郑文鹏;米琦
作者机构：
国防科技大学空天科学学院, 湖南长沙410073
文献出处：
引用格式：
[1]徐席旺;易仕和;张锋;郑文鹏;米琦-.高超声速圆锥边界层转捩实验研究)[J].气体物理,2022(03):45-59
A类：
温敏漆
B类：
圆锥,静音,风洞,洞内,纳米粒子,示踪,光散射,nano,tracer,planar,laser,scattering,NPLS,压力传感器,temperature,sensitive,paints,TSP,攻角,高超声速边界层转捩,层流,湍流,流完,整过,尖锥,钝锥,波波,特征频率,kHz,狭长,涡结构,功率谱密度,power,spectrum,density,PSD,互相关,高频脉动压力,波幅,低频成分,渐衰,Reynolds,表面温升,温升分布,前移
AB值：
0.324617
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