典型文献
侧壁约束下压缩激波/湍流边界层相互作用低频不稳定性实验研究
文献摘要:
侧壁面约束条件下压缩激波/湍流边界层相互作用(Shock-Wave/Turbulent Boundary-Layer Interactions,SWTBLIs)呈现出区别于经典二维SWTBLIs的强三维特性,尤其是低频不稳定性问题自发现以来就受到了广泛关注,而其与下游压缩环境之间的关联性尚不明确.本文基于带侧壁约束的超声速压缩拐角构建三维受限的SWTBLIs流动,并通过自由射流风洞实验进行了系统研究,其中来流Ma∞=2.5,湍流边界层发展厚度对矩形流道宽度的占比约0.08,压缩拐角在12°~24°的宽范围内变化.通过不同压缩拐角下流场结构演化及壁面压力脉动信号谱特性的对比,揭示了侧壁面约束条件下压缩拐角对SWTBLIs低频大尺度振荡时间-空间演化行为的影响规律和作用机制.研究发现:压缩拐角角度较小时,侧壁面约束导致的"拖尾效应"有助于延缓压缩拐角附近流动分离模式的过渡,并抑制压缩激波的不稳定性;压缩拐角达到20°及以上时,压缩拐角前沿逐渐发展为大尺度流动分离模式,侧壁面约束的角区将首先发展出能量集中的低频脉动,并逐步演化为两种峰值频率分别约为50Hz和200Hz量级的不同大尺度间歇性低频振荡叠加行为,且伴随着压缩激波形态的显著改变;两种低频振荡行为都属于SWTBLIs流场的全局性不稳定振荡,但沿着展向振荡强度差异显著,角区内的振荡强度远远高于中心主流区域.
文献关键词:
进气道;侧壁约束;激波/湍流边界层相互作用;超声速压缩拐角;低频大尺度振荡
中图分类号:
作者姓名:
张凌峰;何淼生;籍元;刘洪
作者机构:
上海交通大学 航空航天学院 高超声速创新技术研究实验室,上海 200240
文献出处:
引用格式:
[1]张凌峰;何淼生;籍元;刘洪-.侧壁约束下压缩激波/湍流边界层相互作用低频不稳定性实验研究)[J].推进技术,2022(07):119-130
A类:
侧壁约束,SWTBLIs,超声速压缩拐角,低频大尺度振荡
B类:
下压,激波,湍流边界层,稳定性实验,Shock,Wave,Turbulent,Boundary,Layer,Interactions,三维特性,自由射流,流风,风洞实验,来流,Ma,流道,宽范围,下流,流场结构,结构演化,壁面压力,压力脉动,振荡时间,空间演化,演化行为,拖尾,尾效,流动分离,分离模式,低频脉动,峰值频率,50Hz,200Hz,同大,间歇性,低频振荡,加行,振荡行为,全局性,进气道
AB值:
0.294042
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