高超声速圆锥边界层转捩纹影显示

作者：陈苏宇^*; 常雨; 李强; 江涛; 张扣立

来源：实验流体力学, 2019, 33(02): 51-56.

• 边界层转捩
• 纹影显示
• 第二模态
• 湍流斑

为发展高超声速边界层转捩的试验研究手段,在中国空气动力研究与发展中心(CARDC)超高速空气动力研究所的FD-14激波风洞上开展了基于纹影显示技术的边界层转捩特性研究。试验模型为半锥角为7°的钝锥,头部钝度Rn有2.0和0.5mm两种。试验的名义马赫数为8和10,单位雷诺数变化范围为1.6×107～4.4×107 m-1,高速相机的拍摄帧频20kHz。纹影显示捕捉到了第二模态不稳定波和湍流斑的空间结构。对纹影图像的灰度分布进行了功率谱密度(PSD)分析,结果表明第二模态波长约为边界层厚度的2倍。对纹影图像序列的分析表明,湍流斑波前传播速度大于波尾,并且略大于边界层外缘速度。

• 单位
  中国空气动力研究与发展中心