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脉冲能量沉积增强超声速射流/激波相互作用掺混的数值研究
【机构】 西北工业大学动力与能源学院； 陕西省航空发动机内流动力学重点实验室； 先进航空发动机协同创新中心；
【摘要】 本文数值研究了脉冲能量沉积对超声速射流与斜激波相互作用后掺混性能的控制效果。马赫数为1.05和1.76的低密度射流同向射入马赫数为2.5的来流中,射流处于完全膨胀状态,随后与20度压缩斜面所产生的斜激波相互作用。对比激励流场(加入脉冲能量沉积后)与基础流场,结果表明:脉冲能量沉积的加入,显著地提高了射流的掺混效率。主要的机理有:(1)流场中压力梯度与密度梯度的不同向所产生的斜压力矩,促进了射流剪切层内大尺度涡结构的产生,从而增强射流的掺混;(2)脉冲能量沉积所产生的高温区与激波相互作用所诱发的涡对结构对射流剪切层具有抽吸作用,促使射流剪切层大尺度结构的形成,从而增强混合;(3)涡对结构在流场下游与射流相互融合,进一步促进掺混。同时采用射流宽度和总压恢复系数对激励流场的掺混效果进行评估。
【基金】 国家自然科学基金(项目代码:11672242)的支持
- 【会议录名称】 中国航天第三专业信息网第三十九届技术交流会暨第三届空天动力联合会议论文集——S03吸气式与组合推进技术
- 【会议名称】中国航天第三专业信息网第三十九届技术交流会暨第三届空天动力联合会议
- 【会议时间】2018-08-22
- 【会议地点】中国河南洛阳
- 【分类号】V235.21
- 【主办单位】中国航天第三专业信息网、中国航天科工集团有限公司、中国航天科技集团有限公司、洛阳市人民政府