編號：FTJS03697
篇名：超聲速層流/湍流壓縮拐角流動結(jié)構(gòu)的實驗研究
作者：武宇； 易仕和； 陳植； 張慶虎； 岡敦殿；
關(guān)鍵詞：壓縮拐角； 納米粒子示蹤平面激光散射； 層流； 湍流； 流動結(jié)構(gòu)；
機構(gòu)： 國防科技大學航天科學與工程學院；
摘要： 在Ma=3.0的超聲速風洞中,分別對上游邊界層為超聲速層流和湍流,壓縮角度為25和28的壓縮拐角流動進行了實驗研究.采用納米粒子示蹤平面激光散射(NPLS)技術(shù)獲得了流場整體和局部區(qū)域的精細結(jié)構(gòu),邊界層、剪切層、分離激波、回流區(qū)和再附激波等典型結(jié)構(gòu)清晰可見,測量了超聲速層流壓縮拐角壁面的壓力系數(shù).從時間平均的流場結(jié)構(gòu)中測量出分離激波、再附激波的角度和再附后重新發(fā)展的邊界層的增長情況,通過分析時間相關(guān)的流場NPLS圖像,可以發(fā)現(xiàn)流場結(jié)構(gòu)隨時間的演化特性.實驗結(jié)果表明:在25的壓縮角度下,超聲速層流壓縮拐角流動發(fā)生了典型的分離,邊界層迅速增長失穩(wěn)轉(zhuǎn)捩,并引起一道誘導激波,流場中出現(xiàn)了K-H渦、剪切層和微弱壓縮波結(jié)構(gòu),而超聲速湍流壓縮拐角流動沒有出現(xiàn)分離,湍流邊界層始終表現(xiàn)為附著狀態(tài);在28的壓縮角度下,超聲速層流壓縮拐角流動進一步分離,回流區(qū)范圍明顯擴大,誘導激波、分離激波向上游移動,再附激波向下游移動,分離區(qū)流動結(jié)構(gòu)復雜,相比之下,超聲速湍流壓縮拐角流動的回流區(qū)范圍明顯較小,邊界層增長緩慢,流場中沒有出現(xiàn)誘導激波、K-H渦和壓縮波,流動分離區(qū)域的結(jié)構(gòu)也相對簡單,但分離激波的強度則明顯更強. 更多
