减阻杆与环形喷流组合构型钝头降热数值模拟

针对单一减阻杆构型在有迎角来流条件下降热效果急剧下降的问题，提出了减阻杆和环形喷流组合构型的降热方案，对减阻杆和环形喷流组合构型进行不同来流和喷流条件下的数值模拟，得到了模型流场和壁面热流分布。研究结果表明：在组合构型的流场中，喷流受减阻杆后低压区的影响，未直接与自由来流作用，喷流压比从0.05至0.40，组合构型流场未出现长穿透模态和短传透模态转变，流场结构更为稳定；喷流包覆了减阻杆和钝头体壁面，再附激波和分离激波被推离壁面。0°迎角来流条件下，小喷流压比也有好的降热效果，喷流压比为0.05可以使减阻杆构型钝头体的壁面热流峰值降低到原来的一半以下；单一减阻杆构型在有迎角来流条件下，分离激波和再附激波直接作用在钝头体壁面上，钝头体壁面热流急剧上升。组合构型在有迎角来流条件下有明显的降热效果；随着迎角的增加，喷口处的背压升高，喷流对流场的干扰效应减弱，达到相同的降热效果需要更大的喷流压比；相同的喷流压比下，在再附着点前喷流，喷流膨胀更完全，降热效果更好；减阻杆和环形喷流组合构型相对于单一减阻杆构型，在小喷流压比下减阻效果增强。