预设堵块法检测进气道自起动能力的数值研究

发布时间：2017-10-16 09:46

  本文关键词：预设堵块法检测进气道自起动能力的数值研究

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【摘要】：在进气道内预先设置轻质堵块迫使进气道不起动,堵块被气流吹出后流道恢复畅通,为激波风洞提供了一种检测进气道自起动能力的方法。为了深入认识预设堵块方法的检测过程,将堵块简化为一个自由度的刚体运动,采用k-ωSST湍流模型,结合铺层动网格技术,对该检测方法进行了二维非定常数值模拟。在Ma_∞=5.9条件下,采用改变堵块质量的方式,获得了三种典型的检测过程。通过分析堵块在气动力作用下的运动与进气道非定常波系演化相互耦合的过程,揭示了堵塞作用产生和消除的流动机理。结果表明,堵塞时间没有显著地改变进气道的自起动能力,预设堵块方法成功检测到进气道在Ma_∞=4.9自起动。此外,建立了预估堵块运动的匀加速模型,预估的堵塞时间与数值模拟结果较为符合。在Ma_∞=5.9条件下,堵块的临界质量约为3.8g。考虑到激波风洞实验时间短暂,应选择合适的堵块。
【作者单位】： 中国科学技术大学近代力学系;
【关键词】： 高超声速进气道 自起动 数值模拟 动网格 激波风洞
【分类号】：V211.48
【正文快照】： 1引言吸气式高超声速飞行器要求进气道具有良好的自起动能力[1~4],当来流马赫数过低、反压过高等不起动因素消除后,不需要额外的辅助起动措施,进气道也能够再起动[5~7]。因此,如何在地面实验中验证进气道的自起动能力,成为一项重要技术。通常在固定马赫数的高超声速风洞中,采，

本文编号：1041989