| V形前缘对激波入射边界层流动影响的数值模拟与分析 |
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| 引用本文： | 高文智,李祝飞,曹绕,曾亿山,杨基明.V形前缘对激波入射边界层流动影响的数值模拟与分析[J].推进技术,2019,40(11):2488-2497. |
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| 作者姓名： | 高文智 李祝飞 曹绕 曾亿山 杨基明 |
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| 作者单位： | 1.合肥工业大学 机械工程学院;2.中国科学技术大学 近代力学系,安徽 合肥;230027 |
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| 基金项目： | 中国博士后科学基金面上项目 2017M612059;安徽省自然科学基金青年项目 1908085QA14中国博士后科学基金面上项目（2017M612059）;安徽省自然科学基金青年项目（1908085QA14）。 |
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| 摘 要： | 为指导V形溢流唇口下游的进气道内部流动分析,采用数值模拟开展V形尖前缘对二维斜激波入射平板边界层流动的影响研究。以气流偏转角6°的二元楔面为基准激波发生器,设计了展向气流收缩角α(0°~60°, 0°对应二元构型)的V形前缘构型,开展对比研究。结果表明,V形前缘构型使得激波入射位置沿展向不均匀、流动具有明显三维特征,并且干扰区壁面压强上升、分离区尺度明显增大。在α=0°~60°范围内,干扰区流动的不均匀程度、分离区尺度随α增大单调增加。进一步分析表明,V形前缘构型干扰具有中间平直、侧边斜掠的耦合入射特性,体现为对称面壁面压强符合自由干扰理论,侧边斜掠入射区参数符合斜掠干扰的锥形流特征。对比二元与α=45°构型的无粘模拟结果,V形前缘会诱导展向两侧对称的斜掠激波、并在对称面相互干扰产生平直的“桥”激波,这使得激波入射位置沿展向不均匀并偏向下游。其中对称面处平直入射激波压升比(2.49)高于二元构型结果(2.24),侧边斜掠激波强度与二元构型基本一致。这些因素综合导致V形前缘构型的分离尺度增大。
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| 关 键 词： | 激波边界层干扰 V形前缘 高超声速进气道 流动分离 激波干扰 |
| 收稿时间： | 2018/12/4 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/1/22 0:00:00 |
Numerical Studies on Effects of V-Shaped Leading Edge on Incident Shock Wave Boundary Layer Interaction |
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| GAO Wen-zhi,LI Zhu-fei,CAO Rao,ZENG Yi-shan,YANG Ji-ming.Numerical Studies on Effects of V-Shaped Leading Edge on Incident Shock Wave Boundary Layer Interaction[J].Journal of Propulsion Technology,2019,40(11):2488-2497. |
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| Authors: | GAO Wen-zhi LI Zhu-fei CAO Rao ZENG Yi-shan YANG Ji-ming |
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| Institution: | 1.School of Mechanical Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China;2.Department of Modern Mechanics,University of Science and Technology of China,Hefei 230027,China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Shock wave boundary layer interaction V-shaped leading edge Hypersonic inlet Flow separation Shock interaction |
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