摘要

高超声速边界层转捩会使壁面摩阻和热流显著增加,严重影响飞行器的性能。微孔隙表面在不明显改变平均流场的同时,能够有效抑制边界层转捩,具有较大的应用潜力。在马赫6 Ludwieg 风洞中研究泡沫碳孔隙材料对尖锥边界层中不稳定波的影响规律,实验结果表明,尖锥边界层存在明显的第二模态波,其特征频率随着流向位置增加而减小。相比于光滑表面,泡沫碳表面使不同流向位置上的第二模态波增长率均有明显下降,至少延长第二模态传播区域21.6%。此外,采用阻抗管测量泡沫碳表面的声学特性获取阻抗模型系数,并结合线性稳定性理论预测了泡沫碳表面扰动模态增长率,理论结果与实验结果变化趋势相同。

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