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高速风洞起动特性数值模拟

丛成华 任泽斌 李松

丛成华, 任泽斌, 李松. 高速风洞起动特性数值模拟[J]. 航空动力学报, 2020, 35(7): 1361-1368. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2020.07.003
引用本文: 丛成华, 任泽斌, 李松. 高速风洞起动特性数值模拟[J]. 航空动力学报, 2020, 35(7): 1361-1368. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2020.07.003
CONG Chenghua, REN Zebin, LI Song. Numerical simulation about starting process characteristics of hypersonic wind tunnel[J]. Journal of Aerospace Power, 2020, 35(7): 1361-1368. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2020.07.003
Citation: CONG Chenghua, REN Zebin, LI Song. Numerical simulation about starting process characteristics of hypersonic wind tunnel[J]. Journal of Aerospace Power, 2020, 35(7): 1361-1368. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2020.07.003

高速风洞起动特性数值模拟

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2020.07.003
基金项目: 空气动力学国家重点实验室基金(JBKY15040205); 江苏高校优势学科建设工程资助项目

Numerical simulation about starting process characteristics of hypersonic wind tunnel

  • 摘要: 为获得高速风洞起动过程中的流场结构变化特性,采用数值模拟方法,使用二维轴对称模型对Φ 05 m高速风洞喷管段、试验段和扩压器段的流场特性进行了研究,控制方程为黏性可压缩非定常Navier-Stokes方程。对试验段马赫数为5和10两种状态下的流场建立过程进行了对比,结果表明,在风洞起动过程中,喷管内的附面层很厚,激波与附面层相互作用形成复杂的激波结构。试验段马赫数为5时在喷管段形成正激波,试验段马赫数为10时自喷管段形成激波串,起动压比低于按照正激波理论所计算得到的压比。激波串的起动速度较正激波慢,但稳定性较正激波好。起动过程中,气流发生过度欠膨胀,波前瞬时马赫数远大于喷管的设计马赫数。喷管出口的自由射流与收集器作用复杂,收集器溢流对试验段建立稳定的流动起关键作用。

     

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  • 收稿日期:  2019-12-16
  • 刊出日期:  2020-07-28

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