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超声速气流中闭式凹槽结构参数对流场特征的影响

费立森  徐胜利  黄生洪  
【摘要】:针对无燃料喷射的闭式凹槽(L/D=15),本文采用高速纹影研究超声速气流中的凹槽流场特征,得到了不同前后缘角、不同角度导流槽和波状后壁凹槽的流场纹影照片。结果表明:自前缘产生剪切层会覆盖整个凹槽,剪切层在槽内先下压然后抬起,产生两道汇聚的"λ波"。该波和上壁边界层作用并导致其分离,分离激波较强,和"λ波"透射后在下壁面发生规则反射。受槽内回流区振荡的影响,剪切层在凹槽后缘也会发生周期性振动,导致后缘激波和上壁边界分离区振荡。大于临界值的前缘角只会影响剪切层下压角度,后缘会影响到剪切层抬起和激波振动。当后缘角大于临界值,剪切层振动会消失。不同角度导流槽对槽内剪切层和波系影响较小。波状后壁显著地改变流场波系并降低了激波强度,有效抵消除了上壁面边界层分离,总压损失降低明显。

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