激波管内黏性流场流动数值模拟

作者：汪东旭; 张尊华; 梁俊杰; 衡怡君; 李格升^*

来源：武汉理工大学学报(交通科学与工程版), 2021, 45(03): 492-498.

• 计算流体力学(CFD)
• 激波管
• 激波
• 黏性流场
• 有效试验时间

为探究激波管内黏性流场流动规律及其试验区有效试验时间限度,基于CFD数值方法,利用FLUENT软件模拟了在激波管直径D(67.00 mm)、温度T4,1(300 K)和流体初始速度(0 m/s)条件下,理想空气在激波管模型中湍流黏性流场的流动过程.根据模拟结果,得出了激波的运行规律和流场流动过程中压力和温度的变化规律,得到激波和高低压段间的接触面运行的位置-时间(x-t)变化情况,同时结合激波管侧壁与端壁上的监测点压力随时间变化的关系,对激波管有效试验时间进行评估.结果表明:湍流黏性流场计算出的激波速度与实验结果一致性良好;激波管试验区在反射激波与接触面相遇时刻开始被破坏,二次反射激波行至端壁的时间是有效试验时间限度的重要影响因素;该数值方法能够提供x-t关系图确定激波管5区试验时间限度.

• 单位
  武汉理工大学