大推力系数超声速反向射流流动结构研究

为了研究较大推力系数(C_(t)=4)情况下超声速反向射流的流动结构,使用分离涡模拟方法开展了超声速反向射流的数值模拟研究。以NASA Langley实验室的冷流实验为参考,选择单喷管构型进行数值模拟,并应用时均流动分析、流动结构显示等方法对流动特性进行了分析。结果表明,大推力系数情况下反向射流呈稳定的短穿透模式,射流呈现大角度锥形形状。剧烈膨胀的射流到射流激波盘处终止,并改变流动方向,形成圆锥剪切流动。圆锥剪切流动出现了K-H涡前期的流动特征,但并未观察到典型的K-H涡。通过流动显示技术观察到射流激波盘边缘处发生涡破碎现象,这是造成亚声速回流区气动扰动的重要来源。