高度欠膨胀射流的瞬态近场结构

作者：李晓鹏; 吴坤; 姚卫; 范学军

来源：推进技术, 2016, 37(12): 2233-2242.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.2016.12.005

• 高度欠膨胀射流
• 大涡模拟
• 近场结构
• 瞬态非定常特征 Highly underexpanded jets
• Large eddy simulation
• Near-field structures
• Instantaneous unsteady characteristics

为增加对高度欠膨胀射流物理流动规律,特别是对其近场瞬态结构特征的认识,利用基于Open FOAM函数库开发的可压缩流动求解器astro Foam,对喷压比(NPR)分别为5.60,7.47,9.34,11.21,雷诺数Re约105的高度欠膨胀射流进行了三维大涡模拟。首先讨论了射流近场的时均流动特征,发现大涡模拟计算成功捕捉到了高度欠膨胀射流近场的典型结构,并与实验测量和文献结果吻合较好。重点研究了高度欠膨胀射流近场的瞬态非定常特征,给出了实验难以测量的射流近场波系结构的建立过程,发现其主要受初始条件的主导,喷压比的影响较为有限。揭示了马赫桶内精细的小尺度胞格结构,并通过高速脉冲纹影图片予以初步...

• 单位
  高温气体动力学国家重点实验室; 中国科学院; 中国科学院力学研究所