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进气道激波附面层干扰控制技术研究最新进展

马宇  陈强  秦永明  燕军龙  张尚彬  
【摘要】:飞行器超音速飞行时,进气道流场中常常会出现激波附面层相互干扰的现象,经过干扰区后气流的紊流混合引起的气流脉动会使进气道稳定工作范围减小,并最终影响到发动机的正常运转,为了发展新一代的飞行器有必要对这一现象进行有效控制。本文列举了国内外众多学者所设计的多种控制方法,除了采用附面层泄除和分流器等传统方法外,还有附面层吹除控制、旋涡发生器控制、空腔循环控制、中央阻力片控制、流向狭槽控制和微射流控制等新型控制方法,这些控制方法各有优缺点并且适用条件也各不相同。激波附面层干扰控制的基本原理为减小附面层厚度或将正激波变为λ形分叉激波,进行控制的主要技术难点在于激波附面层干扰本身是一个涉及面广并且仍有不少问题尚未解决的研究课题,再加上流动本身的复杂性、进气道的多样性和飞行器整体布局的影响更进一步增加了控制的难度。最后对这一研究领域的未来发展提出了几点看法,认为应该在这一研究领域迎头赶上世界先进水平并有针对性地选择一两个有代表性的进气道进行激波附面层干扰的控制技术研究,而且在进行这项研究的过程中应该把实验和数值模拟相结合,先在风洞实验中取得成功后,再进一步将其推广至实际应用领域。

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