轴向入射激波反射聚焦的实验和数值模拟

作者：陈鑫; 王川; 张锋; 谭胜; 张强; 荣康

来源：航空动力学报, 2017, 32(09): 2063-2069.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.2017.09.003

• 轴向入射
• 激波聚焦
• 凹腔入口宽度
• 块结构网格自适应加密(SAMR)算法
• 射流增强

为研究两级脉冲爆震发动机凹腔入口宽度对第2级凹腔中激波聚焦过程的影响,设计轴向入射激波聚焦的实验系统,对不同入口宽度下激波反射聚焦的过程进行了实验和数值模拟。采用纹影系统拍摄凹腔中的流场结构,并测量了凹腔顶点处的动态压力。采用保持强稳定性(SSP)的Runge-Kutta格式、weighed essential non-oscillation(WENO)格式和块结构网格自适应加密(SAMR)算法对激波反射、衍射和聚焦的过程进行了数值模拟,数值模拟结果和实验吻合较好。通过分析比较相同马赫数激波通过不同宽度凹腔的反射聚焦过程,发现较小宽度凹腔入口下激波反射和聚焦较强,顶点的压力峰值较高,激波聚焦诱导的射流较强。

• 单位
  中国航天科技集团公司; 空军工程大学航空航天工程学院; 西安航天动力研究所; 先进航空发动机协同创新中心