带轴对称台阶的圆锥高超声速边界层转捩试验

论文摘要

在Ma 6风洞内,通过高频脉动压力测试技术和基于纳米粒子示踪的平面激光散射(NPLS)技术,分别对带前向、后向轴对称台阶的圆锥高超声速边界层转捩进行了试验研究。采用功率谱密度分析和互相关计算等方法对脉动压力数据进行分析,得到了边界层中扰动波的发展规律,定量分析了第二模态波的相关参数。结果显示:两种模型中第二模态波在沿流向向下游发展的过程中,其幅值均先增大再衰减、特征频率均逐渐减小;特征频率和传播速度整体上均随雷诺数的增大而增加(后台阶模型中特征频率由100 k Hz增至196 k Hz,前台阶中则由97 k Hz增至174 k Hz)、波长变化规律则与之相反(后台阶中由6. 35 mm降至4. 54 mm,前台阶由7. 35 mm降至4. 66 mm);后台阶模型中第二模态波初次出现位置比前台阶中更靠近上游,边界层转捩位置较前台阶前移。将NPLS结果与高频脉动压力测试结果进行对比,两者吻合较好。

论文目录

• 0 引言
• 1 试验设备及测试方法
•   1.1 风洞设备
•   1.2 试验模型
•   1.3 NPLS测试技术
•   1.4 高频脉动压力测试技术
• 2 试验结果与分析
•   2.1 0.5 mm后台阶模型
•     2.1.1 脉动压力功率谱密度分析
•     2.1.2 滤波和互相关计算
•     2.1.3 NPLS结果
•   2.2 0.5 mm前台阶模型
•     2.2.1 脉动压力功率谱密度分析
•     2.2.2 滤波和互相关计算
•     2.2.3 NPLS结果
•   2.3 前、后台阶模型对比
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐席旺,易仕和,张锋,熊浩西,石洋

关键词: 圆锥,轴对称台阶,第二模态,高超声速边界层,高频脉动压力

来源: 宇航学报 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: 国防科技大学空天科学学院

基金: 国家重大科研仪器研制项目(11527802),国家自然科学基金重点项目(11832018)

分类号: V211.7

页码: 908-917

总页数: 10

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