激波风洞边界层转捩测量技术及应用

论文摘要

高超声速边界层转捩对摩阻、传热等有重要影响。在高超声速飞行器研制中,迫切希望能精确预测和控制边界层转捩。激波风洞作为高超声速气动热环境试验的主要地面模拟设备,是研究高超声速边界层转捩的重要设备。但激波风洞原有测量技术适用于工程型号试验,需要依据高超声速边界层转捩特点进行适应性改造和升级。依据高超声速边界层转捩过程中的热流、压力、密度等物理参数变化,发展了薄膜热流传感器测热技术、温敏热图测量技术、高频脉动压力测量技术、高清晰度纹影显示技术等适用于激波风洞的边界层转捩测量技术。并针对头部钝度0.05mm的半锥角7°尖锥模型,在中国空气动力研究与发展中心2m激波风洞（FD-14A）马赫数10、单位雷诺数1.2×107/m的流场条件下开展了边界层转捩试验。采用多种转捩测量技术同时进行测量,获得尖锥模型表面边界层转捩情况、边界层脉动压力频谱特征、边界层内清晰的第2模态波和湍流斑纹影图像,不同测量技术获取的试验结果可相互印证,线性稳定性理论分析结果与试验结果相吻合。

论文目录

• 1 点热流转捩测量技术
• 2 温敏热图转捩测量技术
• 3 高频脉动压力测量技术
• 4 高清晰度纹影显示技术
• 5 尖锥试验结果
•   5.1 尖锥试验条件
•   5.2 热流测量结果
•   5.3 高频脉动压力测量结果
•   5.4 高清晰度纹影测量结果
•   5.5 不同测量技术试验结果对比
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李强,江涛,陈苏宇,常雨,赵磊,张扣立

关键词: 激波风洞,高超声速边界层,转捩测量技术,高频脉动压力,高清晰度纹影显示,第模态波,湍流斑

来源: 航空学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学,航空航天科学与工程

单位: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所

基金: 国家重点研发计划(2016YFA0401201)~~

分类号: V211.74

页码: 66-77

总页数: 12

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