不同喷压比下欠膨胀射流对特征频率激励的响应 |
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引用本文: | 李晓鹏,周蕊,庄法坤,曹逻炜,谢国山,范学军.不同喷压比下欠膨胀射流对特征频率激励的响应[J].推进技术,2019(6). |
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作者姓名: | 李晓鹏 周蕊 庄法坤 曹逻炜 谢国山 范学军 |
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作者单位: | 中国特种设备检测研究院;北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室;中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室 |
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摘 要: | 为了揭示欠膨胀激励射流的流动机理,以及考察不同喷压比下射流对相同激励的流动响应,采用大涡模拟方法,对喷压比NPR=5.60和9.34的欠膨胀定常射流和激励射流进行了三维数值计算。激励频率为定常射流中固有的轴对称频率fe=14.569kHz,激励形式为在射流喷管入口处施以正弦压力扰动。结果表明,特征频率激励影响射流的声场特征,缩小射流核心区的范围,减少射流近场的激波胞格数目,并影响射流气体与环境空气的混合。同时,激励射流的特征频率转变为激励频率及其高阶倍频,激励射流的主不稳定模态均为轴对称模态。其中,NPR=9.34的欠膨胀射流的主不稳定模态和外加压力扰动的形式相一致,射流与外加激励发生了更加剧烈的流动耦合和响应。这使得在NPR=9.34时,射流核心区长度减小得更多,压力脉动的振幅更大,激励对射流混合的增强作用更加明显。
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