超声速进气道出口封闭的非定常流动特性研究

作者：温玉芬^*; 张炜群; 郝思思

来源：北京航空航天大学学报, 2023, 1-17.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2023.0142

• 超声速进气道
• 振荡压强
• 边界层吸除
• 非定常
• 风洞试验

对一种超声速双侧布局进气道在出口封闭状态下的非定常流动特性开展风洞试验和数值仿真研究，获得了模型尺寸、来流马赫数及边界层吸除对进气道压强振荡特性的影响。结果表明，出口封闭时，进气道发生周期性的流动振荡现象，气流振荡频率与来流声速成正比，与进气道长度成反比，压强振荡峰值与来流总压接近，且随着来流马赫数的增大显著上升。研究采用的数值仿真方法较好地模拟了进气道出口封闭状态下的非定常流动，数值仿真结果与风洞试验结果吻合良好。非定常仿真结果进一步表明，在气流振荡过程中，进气道内收缩段的边界层吸除槽可以起到泄压作用，使得进气道头部斜激波系在回退过程中达到封口状态，捕获流量系数较无边界层吸除槽时明显增大，从而导致了进气道压强振荡峰值上升49.47%，频率下降21.78%。

• 单位
  中国运载火箭技术研究院; 中国航天科技集团公司