微孔隙-微吹吸对高超声速边界层稳定性影响研究

作者：刘潇; 樊宇翔; 赵瑞^*; 雷娟棉

来源：空天技术, 2023, (01): 140-149.

DOI：10.16338/j.issn.2097-0714.20230001

• 高超声速流动
• 微孔隙
• 微吹吸
• 转捩控制
• 直接数值模拟
• 边界层稳定性

壁面微吹吸会影响高超声速边界层的稳定性,进而改变边界层转捩位置。以微孔隙作为微吹吸介质,通过在法向速度模型中引入孔隙率,并与微孔隙的声学导纳模型相结合,提出了微孔隙-微吹吸组合控制的计算模型。使用直接数值模拟(Direct Numerical Simulation,DNS)与通过微孔隙实际结构吹吸气对比,验证了模型的准确性。基于计算模型,使用线性稳定性理论(Linear Stability Theory,LST)与DNS研究了微孔隙-微吹吸组合控制的安装位置对高超声速边界层内扰动演化的影响规律。研究表明:相比于无吹吸情况,组合控制吹气会激发边界层扰动模态,组合控制吸气会抑制扰动的增长。

• 单位
  北京理工大学