高速风洞起动特性数值模拟

发布时间：2022-12-10 17:13

　　为获得高速风洞起动过程中的流场结构变化特性,采用数值模拟方法,使用二维轴对称模型对Φ 0.5 m高速风洞喷管段、试验段和扩压器段的流场特性进行了研究,控制方程为黏性可压缩非定常Navier-Stokes方程。对试验段马赫数为5和10两种状态下的流场建立过程进行了对比,结果表明,在风洞起动过程中,喷管内的附面层很厚,激波与附面层相互作用形成复杂的激波结构。试验段马赫数为5时在喷管段形成正激波,试验段马赫数为10时自喷管段形成激波串,起动压比低于按照正激波理论所计算得到的压比。激波串的起动速度较正激波慢,但稳定性较正激波好。起动过程中,气流发生过度欠膨胀,波前瞬时马赫数远大于喷管的设计马赫数。喷管出口的自由射流与收集器作用复杂,收集器溢流对试验段建立稳定的流动起关键作用。 

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

风洞喷管段、试验段、扩压器段网格示意图

网格数量对试验段马赫数的影响

点x=1 800 mm,r=22.5 mm处皮托压随时间变化

【参考文献】：
期刊论文
[1]直连式脉冲燃烧风洞起动过程研究[J]. 张小庆,杨富荣,鲍伟义,乐嘉陵.  实验流体力学. 2009(02)
[2]超声速脉冲风洞起动过程数值模拟[J]. 张小庆,乐嘉陵,许明恒.  西南交通大学学报. 2008(06)
[3]脉冲式燃烧风洞起动特性数值研究[J]. 张小庆,乐嘉陵.  航空动力学报. 2008(09)
[4]某固体火箭发动机点火启动过程三维流场一体化仿真[J]. 徐学文,王连生,牟俊林.  固体火箭技术. 2008(01)



本文编号：3717178