重气体介质的等熵流动特性

作者：刘永平; 寇西平; 查俊; 余立; 路波^*

来源：航空动力学报, 2023, 1-9.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20230421

• 重气体介质
• 真实气体效应
• 等熵流动
• 风洞
• 马赫数控制

为研究重气体介质在高速风洞中的可压缩流场特性及相关的影响因素，在典型工况下考虑重气体介质的真实的气体效应，基于一维等熵流动理论计算了给定总压、总温和一系列自由流马赫数下重气体介质的等熵流动特性。计算结果表明，在较高的总温状态下重气体四氟乙烷(R-134a)和六氟化硫(SF6)的气体压缩因子Z接近1，定总温总压下在来流马赫数0.3～1.3的亚跨声速范围内比热比γ基本恒定，能够将重气体视作量热完全气体，视为量热完全气体所导致的马赫数计算偏差小于0.3%，满足风洞马赫数控制的要求。从翼型高速绕流的角度，重气体与空气等熵流流场参数的分析表明流场静温的较大差异将引起重气体与空气风洞试验数据的偏差，进而需要对重气体下获得的试验数据进行相应转化，该研究为后续重气体介质中飞行器气动特性研究及气动数据修正方法的发展提供了基础支持。

• 单位
  西北工业大学; 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所