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基于稳态射流控制的高超声速激波/湍流边界层干扰流动结构与非定常性研究
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作者 刘强 谢玮 +4 位作者 罗振兵 孙明波 程盼 邓雄 周岩 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第12期22-35,共14页
对稳态射流作用下马赫6高超声速压缩拐角激波/湍流边界层干扰流动开展了直接数值模拟研究.表面摩阻系数、壁面压力、平均速度和温度、边界层厚度和斯坦顿数的分布等结果表明,激波/湍流边界层相互作用区的流动发生了显著变化.研究发现,... 对稳态射流作用下马赫6高超声速压缩拐角激波/湍流边界层干扰流动开展了直接数值模拟研究.表面摩阻系数、壁面压力、平均速度和温度、边界层厚度和斯坦顿数的分布等结果表明,激波/湍流边界层相互作用区的流动发生了显著变化.研究发现,垂直壁面的稳定射流对抑制流动分离没有任何作用,反而增加了其空间尺度.瞬时流动结构表明,在施加流动控制后,可以观察到湍流增强效应,并出现大量的类Görtler涡结构,但主激波强度降低.使用加权功率谱密度分析壁面脉动压力信号,我们发现了一件有趣的事情:尽管稳定射流抑制了分离激波引起的低频振荡现象,但射流激波附近的壁面脉动压力以低于0.1u∞/δref的频率振荡.相干性和间歇性因子的结果表明,这与射流激波本身的往复运动有关. 展开更多
关键词 湍流边界层 直接数值模拟 稳态射流 增强效应 流动结构 边界层厚度 斯坦顿数 流动控制
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高分辨率激波/边界层干扰时间演化过程分析 被引量:2
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作者 陆小革 易仕和 +2 位作者 何霖 全鹏程 冈敦殿 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期124-135,共12页
采用基于纳米示踪的平面激光散射(NPLS)技术,探索了流场超高帧频成像测试研究的试验系统,主要解决了多个单脉冲激光器并联后的稳定性和合束、阵列CCD相机的整体设计和布局以及测试系统的同步精确控制等问题,通过对系统的时序和分系统调... 采用基于纳米示踪的平面激光散射(NPLS)技术,探索了流场超高帧频成像测试研究的试验系统,主要解决了多个单脉冲激光器并联后的稳定性和合束、阵列CCD相机的整体设计和布局以及测试系统的同步精确控制等问题,通过对系统的时序和分系统调试,实现了测试系统的精确控制。基于此系统,在单位雷诺数为6.30×10^(6)/m的条件下,在马赫数为3.4的超声速低噪声风洞中开展了θ=20°激波发生器入射激波与来流壁面湍流边界层干扰相关试验研究。在试验条件下获得了序列连续时间相关的激波与湍流边界层干扰的瞬态流场精细结构图像,并分析了其流场结构的时空演化特性。 展开更多
关键词 超声速边界层 stbli 超高帧频 时空演化特性 NPLS 低噪声风洞
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Reflected shock/turbulent boundary layer interaction structure analysis based on large eddy simulation 被引量:1
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作者 Dongdong ZHONG Lixu WANG Ning GE 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第5期364-372,共9页
In order to understand the physical phenomenon of the reflected shock/turbulent boundary layer interaction,the Large Eddy Simulation(LES)is conducted to investigate shock wave and turbulent boundary layer interaction ... In order to understand the physical phenomenon of the reflected shock/turbulent boundary layer interaction,the Large Eddy Simulation(LES)is conducted to investigate shock wave and turbulent boundary layer interaction in a 12°compression ramp with inlet high Mach number of 2.9.Rescaling/recycling method is used as inflow turbulence generation technique and validated on a supersonic flat plate turbulent boundary layer.The flow field of recycling plane in the plate computation domain is obtained to give the inlet boundary condition for the LES computation.This paper focuses on the reflected shock/turbulent boundary layer interaction region,where the fine flow structure and instantaneous flow field are analyzed in detail.It is found that the unsteady motion of the shock wave leads to the increase of wall pressure fluctuation. 展开更多
关键词 Large eddy simulation Reflected stbli Rescaling/recycling method Shock motion TURBULENT
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