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一种进气道内激波/边界层干扰控制的新方法及其流动机理 被引量：19
1
作者 张悦 谭慧俊 +1 位作者 张启帆 程代姝 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期265-274,共10页
针对高超声速进气道内经常存在的激波/边界层干扰现象,提出了一种基于可变形壁面鼓包的激波/边界层干扰控制概念,并对相关流动机理及参数影响规律进行了细致研究,结果表明:可变形鼓包通过其迎风侧的预增压作用,外凸段膨胀波束对反射激... 针对高超声速进气道内经常存在的激波/边界层干扰现象,提出了一种基于可变形壁面鼓包的激波/边界层干扰控制概念,并对相关流动机理及参数影响规律进行了细致研究,结果表明:可变形鼓包通过其迎风侧的预增压作用,外凸段膨胀波束对反射激波的削弱作用,以及膨胀波束对边界层气流的加速作用来对激波/边界层干扰现象进行抑制;当激波入射点位于鼓包背风侧膨胀波区时,鼓包对边界层分离的抑制效果明显,并且适当增加鼓包高度可增加其抑制效果;对于鼓包迎风侧型线,在设计时应尽量采用较小的内凹段曲率,同时在外凸段上其最大曲率点应尽量与激波入射点靠拢,而对于背风侧型线的设计则应选择相近的外凸段和内凹段曲率较为合适。 展开更多
关键词 高超声速进气道 激波/边界层干扰控制 可变形鼓包 数值模拟
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吹除法对斜激波/边界层干扰控制数值模拟 被引量：8
2
作者 孙润鹏 朱卫兵 +1 位作者 黄舜 陈宏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期166-173,共8页
为了对进气道内斜激波/边界层干扰进行控制,采用RSM模型,以二维平板/楔结构为基础,研究了斜激波冲击平板诱导边界层分离现象,探讨了吹除状态下流场波系结构和壁面参数分布,分析了吹除位置和总压对分离区及流场的影响.研究表明加入吹除... 为了对进气道内斜激波/边界层干扰进行控制,采用RSM模型,以二维平板/楔结构为基础,研究了斜激波冲击平板诱导边界层分离现象,探讨了吹除状态下流场波系结构和壁面参数分布,分析了吹除位置和总压对分离区及流场的影响.研究表明加入吹除控制之后,流场参数得到了有效改善,吹除喷嘴靠近分离区,吹除效果更好.吹除总压并不是越高吹除效果就越好,存在一个最佳吹除压力,该压力就是使吹除喷嘴出口气流达到近似音速,这一结论如进一步得到实验证实,对实际工程具有指导意义. 展开更多
关键词 吹除式边界层控制 激波 边界层
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不同喷流对激波/边界层干扰控制特性对比 被引量：2
3
作者 侯淋 王登攀 《气体物理》 2022年第3期38-44,共7页
采用数值模拟的方法对比研究了定常、方波脉冲、正弦脉冲这3种喷流对Ma=2流动激波/边界层干扰的控制效果,分析了不同喷流方式对受控流动流场结构、压力分布的影响.结果表明,不同喷流方式都能够实现对受控流动的有效控制,可以增大激波距... 采用数值模拟的方法对比研究了定常、方波脉冲、正弦脉冲这3种喷流对Ma=2流动激波/边界层干扰的控制效果,分析了不同喷流方式对受控流动流场结构、压力分布的影响.结果表明,不同喷流方式都能够实现对受控流动的有效控制,可以增大激波距离,减弱激波强度,减小激波发生器壁面压力.在控制效果方面,定常喷流效果最佳,方波脉冲喷流效果次之,但定常喷流所需要的质量流量也最大,方波脉冲质量流量次之.3种喷流的控制效果与所需质量流量的关系表明,控制收益的增加随着质量流率的增大而减小. 展开更多
关键词 激波/边界层干扰 流动控制 喷流 数值模拟
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激波/湍流边界层干扰中的自适应控制技术
4
作者 黄伟 吴瀚 +2 位作者 钟翔宇 杜兆波 柳军 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期49-61,共13页
从激波/湍流边界层干扰机理以及流动控制的迫切需求入手,从自适应涡流发生器、自适应鼓包、自适应微射流以及自适应次流循环四个方面对激波/湍流边界层干扰中的自适应控制技术研究进展进行了总结。分析认为,结合AI技术发展自适应流动控... 从激波/湍流边界层干扰机理以及流动控制的迫切需求入手,从自适应涡流发生器、自适应鼓包、自适应微射流以及自适应次流循环四个方面对激波/湍流边界层干扰中的自适应控制技术研究进展进行了总结。分析认为,结合AI技术发展自适应流动控制技术,加速控制方式智能化,可作为新一代高超声速飞行器宽速域飞行的重要技术手段。具体来说,就是通过调节外加激励对高超声速飞行器不同区域实现局部流动加/减速、气动热防护、气动控制等功能,根据流场参数建立控制反馈回路,自适应调整局部流场结构,以满足工程实际需求。 展开更多
关键词 自适应流动控制 激波/湍流边界层干扰 高超声速飞行器 自主决策 分离 热流峰值
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激波与湍流边界层干扰流动的马赫数效应
5
作者 吴正园 高振勋 +3 位作者 陈新民 蒋崇文 李椿萱 葛航 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3484-3494,共11页
激波与湍流边界层相互干扰(SWTBLI)现象可诱导形成复杂的流场结构和气动力热分布特性,其干扰机制和影响机理至今仍未被充分掌握。为分析超/高超声速SWTBLI流动的机理,开展了来流马赫数为3、5、11条件下压缩拐角流动的直接数值模拟(DNS)... 激波与湍流边界层相互干扰(SWTBLI)现象可诱导形成复杂的流场结构和气动力热分布特性,其干扰机制和影响机理至今仍未被充分掌握。为分析超/高超声速SWTBLI流动的机理,开展了来流马赫数为3、5、11条件下压缩拐角流动的直接数值模拟(DNS)研究。结果显示,SWTBLI使干扰区内的速度、压强等物理量的脉动显著增强,且增强幅值随来流马赫数升高而增大;同时,上游边界层中的温度、压强等物理量的脉动也随来流马赫数的增大而增强。在SWTBLI作用下,流动的可压缩效应明显增强,干扰区内压力膨胀项和膨胀耗散项不再可忽略。在高超声速条件下,上游边界层中的压力膨胀项和膨胀耗散项也比较重要。此外,SWTBLI诱导的壁面压强平均值和脉动均方根值的分布存在共性。在所有来流马赫数下,干扰区内的壁面压强脉动相比上游边界层均显著增强,并形成明显的峰值。流动发生显著分离时,将分别形成位于平均分离点和再附点附近的壁面压强脉动峰值。 展开更多
关键词 激波与湍流边界层相互干扰 高超声速流动 可压缩湍流 直接数值模拟 分离流
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压缩拐角强激波边界层干扰直接数值模拟研究 被引量：2
6
作者 郭同彪 张吉 李新亮 《空天防御》 2024年第2期29-35,共7页
激波/湍流边界层干扰是高超声速飞行中常见的流动现象,平板-压缩拐角存在于飞行器进气道、翼舵等,是研究激波/湍流边界层干扰的标准构型。采用直接数值模拟方法研究了马赫数6.0、40°压缩拐角的高超声速强激波/湍流边界层干扰问题... 激波/湍流边界层干扰是高超声速飞行中常见的流动现象,平板-压缩拐角存在于飞行器进气道、翼舵等,是研究激波/湍流边界层干扰的标准构型。采用直接数值模拟方法研究了马赫数6.0、40°压缩拐角的高超声速强激波/湍流边界层干扰问题。在上游湍流边界层内,近壁流动以高低速条带结构为主;当流动进入干扰区后,流向条带消失,同时形成具有三维特征的流动结构。在强激波作用下,分离长度超过10个边界层厚度。流动再附后,壁面摩阻、压力及其脉动峰值分别达到上游湍流边界层的8.9、36和124倍。干扰区内湍动能强度显著增加,其峰值是边界层峰值的6.4倍。研究发现激波运动、分离剪切层是湍动能强度增加的主要原因。 展开更多
关键词 激波/湍流边界层干扰 直接数值模拟 流动结构 流动分离 湍动能
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局部电弧丝状放电控制激波／边界层干扰的数值研究 被引量：3
7
作者 王浩 程邦勤 +1 位作者 纪振伟 胡伟波 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2431-2438,共8页
采用数值模拟的方法研究局部电弧丝状放电激励对激波/边界层干扰引起的气流分离的控制效果和机理。研究发现在干扰区上游和干扰区内进行电弧放电能够有效控制边界层的分离,且控制效果随着能量输入增大而增强,最大可使分离区减小40.6%,... 采用数值模拟的方法研究局部电弧丝状放电激励对激波/边界层干扰引起的气流分离的控制效果和机理。研究发现在干扰区上游和干扰区内进行电弧放电能够有效控制边界层的分离,且控制效果随着能量输入增大而增强,最大可使分离区减小40.6%,而在干扰区下游作用时对激波/边界层干扰基本没有影响。结合热阻塞效应,可得出电弧放电的作用机理是其产生的焦耳热在流场中造成局部流场阻塞,形成等离子体虚拟型面,在流场中诱导出微弱的斜激波和旋向相反的漩涡,增大了边界层内流体的动量,使其抵抗分离的能力增强,从而抑制了气流的分离。 展开更多
关键词 激波/边界层干扰 流场分离 局部电弧丝状放电激励 热阻塞 数值仿真
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超声速气流中激波/边界层干扰微射流控制研究进展 被引量：2
8
作者 徐浩 杜兆波 +1 位作者 钟翔宇 黄伟 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2022年第4期83-90,共8页
激波/边界层干扰现象在超声速流场中不可避免,这种现象的存在会对超声速飞行器内外流场产生一系列的不利影响。所以,对激波/边界层干扰现象进行控制是十分必要的。微射流主动流动控制方法近年来已成为流动控制领域的研究热点。本文梳理... 激波/边界层干扰现象在超声速流场中不可避免,这种现象的存在会对超声速飞行器内外流场产生一系列的不利影响。所以,对激波/边界层干扰现象进行控制是十分必要的。微射流主动流动控制方法近年来已成为流动控制领域的研究热点。本文梳理了近年来微射流主动流动控制方法对激波/边界层干扰控制的相关研究进展,综合分析了影响单孔微射流和微射流阵列控制效果的因素,并对目前研究的不足和发展前景进行了探讨,以期对相关研究提供参考。 展开更多
关键词 激波/边界层干扰 流动分离 微射流 流动控制 涡对 流场 超声速飞行器
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跨音速翼型上的激波／边界层干扰自适应控制计算 被引量：1
9
作者 马侠 蒋金贵 +1 位作者 张绵纯 肖林奎 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第1期60-65,共6页
在激波区使用自适应壁对跨音速翼型上的激波／边界层的相互作用（干扰）进行控制，可改变机翼的气动性能。这种被动控制可通过在翼型的激波区开一凹腔，其上覆盖一弹性橡胶膜柔壁来实现。本文给出用Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ（Ｎ－Ｓ... 在激波区使用自适应壁对跨音速翼型上的激波／边界层的相互作用（干扰）进行控制，可改变机翼的气动性能。这种被动控制可通过在翼型的激波区开一凹腔，其上覆盖一弹性橡胶膜柔壁来实现。本文给出用Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ（Ｎ－Ｓ）方程数值模拟这一自适应控制翼型的跨音速粘性绕流，提出了一个适用于本特殊情况（物面边界局部地区在求解过程中有变化）的处理办法。并探讨了自适应柔壁对当代跨音速翼型绕流的影响。 展开更多
关键词 激波 边界层干扰 翼型 跨音速流动
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双垂直楔交叉激波与转捩边界层干扰
10
作者 易淼荣 张若凌 +3 位作者 岳茂雄 李莉 任虎 赵慧勇 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期17-28,共12页
针对超声速双垂直楔构型产生的交叉激波与转捩边界层干扰现象,结合风洞试验与数值模拟进行了深入研究。试验在中国空气动力研究与发展中心Φ600 mm脉冲燃烧风洞中开展,来流马赫数3.0,单位雷诺数2.1×10^(6)m^(-1),获得了流场纹影、... 针对超声速双垂直楔构型产生的交叉激波与转捩边界层干扰现象,结合风洞试验与数值模拟进行了深入研究。试验在中国空气动力研究与发展中心Φ600 mm脉冲燃烧风洞中开展,来流马赫数3.0,单位雷诺数2.1×10^(6)m^(-1),获得了流场纹影、壁面压力和壁面热流。结果表明:受交叉激波逆压梯度作用,层流边界层在激波交汇附近分离,并在干扰区迅速转捩;在上游安装斜坡型涡流发生器或粗糙带,诱导边界层在干扰前转捩为湍流,分离区被有效抑制,干扰区热流明显下降(热流峰值下降超过25%)。数值模拟和风洞试验得到的激波结构、壁面压力吻合良好,但壁面热流计算值明显大于试验值。对比转捩模型和湍流模型计算结果发现:明显偏高的湍流黏性系数是RANS方法在非分离区过高预测干扰区热流的主要原因。 展开更多
关键词 交叉激波 激波边界层干扰 湍流 转捩
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跨声速翼型上激波/边界层干扰的自适应控制计算
11
作者 马侠 蒋金贵 +1 位作者 张绵纯 肖林奎 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1993年第2期129-135,共7页
在激波区使用自适应壁对跨声速翼型上的激波/边界层干扰进行控制,可改变机翼的气动性能。这种被动控制可通过在翼型的激波区开一凹腔,其上覆盖一弹性橡胶膜柔壁来实现。本文给出用N-S方程数值模拟这一自适应控制翼型的跨声速粘性绕流,... 在激波区使用自适应壁对跨声速翼型上的激波/边界层干扰进行控制,可改变机翼的气动性能。这种被动控制可通过在翼型的激波区开一凹腔,其上覆盖一弹性橡胶膜柔壁来实现。本文给出用N-S方程数值模拟这一自适应控制翼型的跨声速粘性绕流,提出了一个适用于本特殊情况(物面边界局部地区在求解过程中有变化)的处理办法。并探讨了自适应柔壁对当代跨声速翼型绕流的影响。 展开更多
关键词 激波 边界层干扰 跨音速分离
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基于鼓包的激波/边界层干扰控制研究进展 被引量：6
12
作者 田珊珊 金亮 +3 位作者 杜兆波 钟翔宇 黄伟 刘远洋 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期32-55,共24页
超声速及高超声速飞行器在飞行过程中存在复杂的激波/边界层干扰问题,有效的流动控制技术已成为研究热点,鼓包是一项具有发展前景的被动控制技术。本文基于鼓包的控制机理,对激波/边界层干扰的被动控制技术研究进展进行了综述。介绍了激... 超声速及高超声速飞行器在飞行过程中存在复杂的激波/边界层干扰问题,有效的流动控制技术已成为研究热点,鼓包是一项具有发展前景的被动控制技术。本文基于鼓包的控制机理,对激波/边界层干扰的被动控制技术研究进展进行了综述。介绍了激波/边界层干扰的主要流动特征并总结归纳了其研究现状;总结了常见的流动控制方法,分别对外流场中跨声速机翼减阻的激波控制鼓包、内流场中超声速及高超声速流动控制的壁面鼓包的作用机理及其研究进展进行了梳理,分析了鼓包的流动控制性能并对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 激波/边界层干扰 流动分离 流动控制 鼓包 被动控制
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电弧放电等离子体激励控制超声速压气机叶栅激波/边界层干扰仿真研究 被引量：4
13
作者 盛佳明 张海灯 +2 位作者 吴云 唐孟潇 高丽敏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2228-2236,共9页
为研究电弧放电等离子体激励对超声速压气机叶栅激波/边界层干扰的控制作用,建立了模拟等离子体激励作用效果的唯象学模型,进一步以ARL-SL19超声速叶栅为对象,通过数值仿真研究了电弧放电等离子体与叶栅通道内部流动的相互作用及其对叶... 为研究电弧放电等离子体激励对超声速压气机叶栅激波/边界层干扰的控制作用,建立了模拟等离子体激励作用效果的唯象学模型,进一步以ARL-SL19超声速叶栅为对象,通过数值仿真研究了电弧放电等离子体与叶栅通道内部流动的相互作用及其对叶栅流动损失的影响。结果表明:等离子体唯象学模型能够较好模拟电弧放电等离子体诱导产生冲击波的气动特性。电弧放电等离子体激励对叶栅通道内部流动主要具有三种作用效果:在放电区,注入的热量会产生阻塞效应,增加近壁面气流的流动损失;在激波/边界层相互作用区,能够改变激波系结构,减小激波损失;在尾迹区,冲击波会诱导产生脱落涡。 展开更多
关键词 等离子体 流动控制 超声速叶栅 激波/边界层干扰 数值仿真
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高超声速飞行器激波/边界层干扰控制方法综述 被引量：3
14
作者 钟翔宇 黄伟 +1 位作者 钮耀斌 李洁 《飞航导弹》 北大核心 2021年第6期42-48,62,共8页
在高超声速流动中,激波/边界层干扰现象不可避免,它会对流场稳定性和飞行器安全造成不利影响。因此,研究激波/边界层干扰流动控制方法必要且迫切。概述了激波/边界层干扰现象的产生机理,并介绍了目前较为前沿的边界层抽吸控制、边界层... 在高超声速流动中,激波/边界层干扰现象不可避免,它会对流场稳定性和飞行器安全造成不利影响。因此,研究激波/边界层干扰流动控制方法必要且迫切。概述了激波/边界层干扰现象的产生机理,并介绍了目前较为前沿的边界层抽吸控制、边界层吹除控制、次流循环控制、壁面鼓包控制、微型涡流发生器控制以及等离子体控制等控制方法,并对各控制方法的优劣势和发展前景进行了探讨。 展开更多
关键词 高超声速 激波/边界层干扰 流动控制
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基于局部粒子投放的压缩拐角激波/边界层干扰流动控制研究 被引量：1
15
作者 许耀宇 李鑫 +2 位作者 谭慧俊 黄河峡 张悦 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期105-114,共10页
为探究局部粒子投放这种新型流动控制方法在控制激波/边界层干扰(SWBLI)诱导分离上的可行性,针对二维压缩拐角模型,利用数值模拟的方法探究了局部粒子投放对于SWBLI诱导分离的控制机理与控制规律。结果表明:在分离区上游壁面注入的固体... 为探究局部粒子投放这种新型流动控制方法在控制激波/边界层干扰(SWBLI)诱导分离上的可行性,针对二维压缩拐角模型,利用数值模拟的方法探究了局部粒子投放对于SWBLI诱导分离的控制机理与控制规律。结果表明:在分离区上游壁面注入的固体粒子会给近壁低速流体注入动量,使分离区上游边界层形状因子减小;同时,由于波后粒子的弛豫效应,粒子也会进一步给流体注入动量。在以上两个因素的共同作用下,SWBLI诱导分离的尺寸得到了显著减小。研究结果还表明:投入的粒子无量纲流量S_(L)越大(以基准流场边界层流量为参考),粒径D_(P)越小,所获得的分离控制效果越好。在使用S_(L)=0.12,D_(P)=0.5μm的TiO_(2)粒子进行流动控制时,分离点和再附点间的无量纲流向距离由未控制时的4.85缩减为控制后的1.77,后者仅为前者的36.5%,控制效果良好。 展开更多
关键词 局部粒子投放 激波/边界层干扰 流动分离 流动控制 数值模拟
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基于双微楔的高超声速激波与边界层干扰控制研究 被引量：3
16
作者 董祥瑞 陈耀慧 +1 位作者 董刚 刘怡昕 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1624-1632,共9页
高超声速飞行器在流场中通常会伴随激波与边界层干扰(SWBLI),其引发的流动分离将导致进气道性能下降。采用分离涡模型结合有限体积离散方法、自适应网格加密技术,对来流马赫数为7.0流场中SWBLI诱导的流动分离进行数值模拟,并基于边界层... 高超声速飞行器在流场中通常会伴随激波与边界层干扰(SWBLI),其引发的流动分离将导致进气道性能下降。采用分离涡模型结合有限体积离散方法、自适应网格加密技术,对来流马赫数为7.0流场中SWBLI诱导的流动分离进行数值模拟,并基于边界层流向速度、压力梯度、形状因子、总压损失等参数讨论了不同微楔高度的控制效果,分析双微楔的控制机理。研究结果表明:双微楔产生的两对流向涡对之间的相互诱导促进了各自流向涡对之间的卷吸作用,使得双微楔对分离气泡的消除效果优于单只微楔;流动总压损失系数随着微楔阵列高度的增加呈先减小、后增加的趋势;综合讨论流向涡强度与形状阻力的影响,高度为35%分离气泡厚度的双微楔控制效果最好,分离气泡局部可减小至回流消失,边界层形状因子峰值降低86%,总压损失降低1.9%. 展开更多
关键词 流体力学 高超声速 激波与边界层干扰 微楔涡流发生器 流动分离控制 流向涡
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基于振荡式涡流发生器的激波/边界层干扰控制方法 被引量：1
17
作者 王梦格 何小明 +4 位作者 王娟娟 张悦 汪昆 谭慧俊 李留刚 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第20期198-213,共16页
激波/边界层干扰(Shock Wave/Boundary Layer Interaction, SWBLI)是高超声速进气道中常见的流动现象,当其诱导边界层发生显著分离时往往会导致进气道气动性能严重下降。为此,本文提出了一种基于新型振荡式涡流发生器阵列的SWBLI控制方... 激波/边界层干扰(Shock Wave/Boundary Layer Interaction, SWBLI)是高超声速进气道中常见的流动现象,当其诱导边界层发生显著分离时往往会导致进气道气动性能严重下降。为此,本文提出了一种基于新型振荡式涡流发生器阵列的SWBLI控制方法,采用基于动网格技术的非定常仿真方法对该涡流发生器阵列流场进行了研究,验证了该控制方法的有效性,并研究了相关参数的影响规律。研究结果表明,振荡式涡流发生器可在超声速边界层内诱导产生振荡强度可变的涡系结构,增强了边界层流动与高速主流的掺混,同时该涡流发生器振荡过程中独特的“挤压”“抽吸”效应持续对气流进行充能,边界层内速度分布饱满程度显著增加。在控制效果方面,随着涡流发生器振荡频率增加,其对边界层低速气流充能的效果增强,对SWBLI流场的控制效果更加明显,形状因子最高可以降低28%;当激波入射在涡流发生器下游34hv时(其中hv为振荡式涡流发生器最大高度),控制效果最佳,激波诱导边界层分离区长度相比无控制时可减少25%;在涡流发生器下游x=270 mm处截取高度30 mm(z=30 mm)设置为监控面,相比于定几何涡流发生器,监控面总压恢复系数提升5%,马赫数提升2.4%。 展开更多
关键词 振荡型涡流发生器 激波/边界层干扰 动态网格仿真 旋涡 流动控制
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高能电弧等离子体激励控制双压缩拐角激波/边界层干扰实验研究 被引量：4
18
作者 张传标 梁华 +3 位作者 郭善广 杨鹤森 刘诗敏 张东盛 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期208-223,共16页
超声速/高超声速飞行器进气道入口处多采用多级压缩构型,其诱导的激波/边界层干扰严重影响进气道效率和飞行器的气动性能,因此对双压缩拐角激波/边界层干扰进行流动控制具有较强的应用背景。在来流速度为Ma=2.0的风洞内,针对三种典型的... 超声速/高超声速飞行器进气道入口处多采用多级压缩构型,其诱导的激波/边界层干扰严重影响进气道效率和飞行器的气动性能,因此对双压缩拐角激波/边界层干扰进行流动控制具有较强的应用背景。在来流速度为Ma=2.0的风洞内,针对三种典型的双压缩拐角构型,开展了高能流向脉冲电弧放电阵列调控双压缩拐角激波/边界层干扰的实验研究,并对激励流场的高速纹影图像进行了空间梯度阈值处理和均方根处理。结果显示,在激励的作用下两道分离激波的强度均减弱,验证了利用高能流向脉冲电弧放电阵列控制双压缩拐角激波/边界层干扰的可行性。在分析控制效果的基础上,获得了在不同构型拐角的流场中前驱冲击波列和控制气泡的演化规律,结合控制效果的时序特征,最终揭示了高能流向脉冲电弧放电阵列作用于双压缩拐角激波/边界层干扰的前驱控制和接续控制的接力控制机理。 展开更多
关键词 流动控制 阵列式 脉冲电弧放电 激波/边界层干扰 等离子体气动激励
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射频放电等离子体激励对激波/边界层干扰的控制效果 被引量：3
19
作者 蔡帮煌 宋慧敏 +2 位作者 郭善广 张海灯 盛佳明 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1839-1848,共10页
在空气静止、气压为12 kPa(对应超声速风洞试验段的气压)条件下,研究射频放电等离子体的光谱特性;在马赫数为2的超声速来流中,研究射频放电等离子体激励对激波/边界层干扰非定常性的控制效果.实验结果表明:在相同的激励频率下,随着加载... 在空气静止、气压为12 kPa(对应超声速风洞试验段的气压)条件下,研究射频放电等离子体的光谱特性;在马赫数为2的超声速来流中,研究射频放电等离子体激励对激波/边界层干扰非定常性的控制效果.实验结果表明:在相同的激励频率下,随着加载功率的增大,表征电子温度的相对光谱强度增大,而表征振动温度和电子密度的相对光谱强度基本保持不变;保持加载功率不变,随着激励频率的增大,表征电子温度的相对光谱强度先增大后减小,而表征振动温度和电子密度的相对光谱强度没有明显变化.在未施加激励时,激波振荡的主导频率为低频;在施加射频放电等离子体激励后,激波低频振荡减弱,高频振荡增强,激波特征频率从低频转向高频,再附边界层出现高能量漩涡结构. 展开更多
关键词 射频表面放电 等离子体激励 发射光谱 激波/边界层干扰 特征频率
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结合次流控制的壁面鼓包对激波/边界层干扰的控制方法研究 被引量：1
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作者 程代姝 张悦 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期528-537,共10页
为了对超声速、高超声速进气道内激波/边界层干扰现象进行有效控制,提出了一种结合次流控制的壁面鼓包控制激波/边界层干扰的方法,并对相关流动机理及参数影响规律进行了研究。结果表明:将次流控制与壁面鼓包相结合,利用鼓包前后存在的... 为了对超声速、高超声速进气道内激波/边界层干扰现象进行有效控制,提出了一种结合次流控制的壁面鼓包控制激波/边界层干扰的方法,并对相关流动机理及参数影响规律进行了研究。结果表明:将次流控制与壁面鼓包相结合,利用鼓包前后存在的压差,将激波入射导致的分离区内的低能流引入鼓包下方的引流腔,在减少分离包内低能流的同时,促进分离包的再附着,有效地缩小了激波入射导致的边界层分离,改善了通道内的流动状态,降低了流动损失。同时,将引流腔中的气流从鼓包下游的吹气缝中喷出,对当地边界层起到了一定的能量补充效果,并避免了捕获流量的损失。相较于现有的壁面鼓包控制方案,结合次流控制后可以在较大激波入射范围内实现对激波/边界层干扰的控制,通道出口的总压恢复系数的最大改善幅度可以达到5%以上。此外,将引气缝布置在鼓包迎风面,并且当单条引气缝的宽度和间距固定不变,而引气缝总宽度和单条引气缝宽度之比不大于3时,可以获得较好的控制效果。 展开更多
关键词 超声速/高超声速进气道 激波/边界层干扰 次流控制 壁面鼓包
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