涡发生器对高超声速轴对称进气道外部流动的影响

作者：高文智; 曹绕; 李祝飞; 曾亿山; 杨基明

来源：气体物理, 2018, 3(06): 51-62.

DOI：10.19527/j.cnki.2096-1642.2018.06.007

• 涡发生器
• 高超声速进气道
• 流动控制
• 数值模拟
• 流动特性

采用三维CFD黏性模拟考察涡发生器对高超声速轴对称进气道外部流动的影响.针对前缘钝化半径0.8 mm和3.2 mm的轴对称进气道外部流场,以涡发生器高度与当地位移边界层厚度比值为影响参数,考察流场结构与性能参数的影响规律.结果表明,涡发生器产生的干扰波系使得前缘激波向外偏移,下游近壁面流动与主流区出现明显的交换,下游流动出现明显的展向非均匀性.涡发生器对流动的影响沿流向逐渐减弱.在气流压缩性能方面,涡发生器下游压比、动压比沿流向开始增大,随后逐渐恢复到无涡发生器工况; Mach数、总压恢复系数开始降低,随后逐渐向无涡发生器工况趋近.涡发生器高度与当地位移边界层厚度的比值h可作为衡量其影响的重要参数.当h≤1.5时,进气道流场结构、性能参数的变化几乎可忽略, h≤3.0时进气道入口处性能参数几乎能够恢复到无涡发生器工况.

• 单位
  中国科学技术大学; 合肥工业大学