本文關(guān)鍵詞： 微尺度渦流發(fā)生器 激波邊界層干涉 流動(dòng)控制　出處：《工程熱物理學(xué)報(bào)》2016年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：采用數(shù)值模擬的方法研究了超音速流動(dòng)中斜坡型、雙排斜坡型和分裂斜坡型三種不同微尺度渦流發(fā)生器誘導(dǎo)的尾跡渦耗散過程和發(fā)展軌跡,并對(duì)比分析了不同結(jié)構(gòu)渦流發(fā)生器布置對(duì)激波邊界層干涉的控制作用效果。研究結(jié)果表明,研究的三種渦流發(fā)生器結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)的逆旋渦之間具有相互弱化作用。雙排斜坡型渦流發(fā)生器誘導(dǎo)的逆旋渦之間的弱化作用最強(qiáng),斜坡型渦流發(fā)生器次之,分裂斜坡型渦流發(fā)生器誘導(dǎo)的逆旋渦之間的弱化趨勢(shì)最弱,渦量更易在下游邊界層中得到保持。渦流發(fā)生器產(chǎn)生的逆旋渦在互相誘導(dǎo)的作用下逐漸向遠(yuǎn)離壁面邊界層的方向移動(dòng),分裂斜坡型和雙排斜坡型渦流發(fā)生器的尾跡渦遠(yuǎn)離壁面的運(yùn)動(dòng)軌跡均較斜坡型渦流發(fā)生器的尾跡渦更為平緩。雙排斜坡型渦流發(fā)生器的尾跡渦遠(yuǎn)離壁面的趨勢(shì)更顯著弱于分裂斜坡型渦流發(fā)生器,有利于保持尾跡渦在邊界層內(nèi)部,提升邊界層的抗分離能力。在兩種因素綜合作用下,雙排斜坡型渦流發(fā)生器對(duì)激波邊界層相互作用具有最優(yōu)的控制效果,分裂斜坡型渦流發(fā)生器的控制效果次之。
[Abstract]:The wake vortex dissipation process and development trajectory induced by three kinds of micro-scale eddy current generators in supersonic flow are studied by numerical simulation method including slope type, double row slope type and split slope type. The effects of vortex generator arrangement on shock wave boundary layer interference are compared and analyzed. The interaction between the vortex induced by the structure of the three kinds of vortex generator is weak. The weakening effect of the vortex induced by the double-row sloping vortex generator is the strongest, followed by the slope vortex generator. The weakening tendency of the reverse vortex induced by split slope vortex generator is the weakest. The vorticity is easier to be maintained in the downstream boundary layer, and the vortex generated by the vortex generator gradually moves away from the wall boundary layer under the interaction of each other. The track of wake vortex far away from wall of split slope type vortex generator and double row slope type vortex generator is slower than that of slope type vortex generator, and the trend of wake vortex of double row slope type vortex generator is more obvious than that of slope type vortex generator. It is significantly weaker than the split slope vortex generator. It is beneficial to keep wake vortex inside the boundary layer and improve the anti-separation ability of the boundary layer. Under the combined action of two kinds of factors the double-row slope vortex generator has the optimal control effect on the interaction of shock wave boundary layer. The control effect of split slope vortex generator is second.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);中國(guó)科學(xué)院輕型動(dòng)力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(No.2010CB227302) 國(guó)家自然科學(xué)基金(No.51206162)
【分類號(hào)】：O354.3
【正文快照】： 0引言 激波與邊界層干涉是超音速流動(dòng)中一種常見的氣動(dòng)現(xiàn)象。激波與邊界層的相互干涉一方面會(huì)導(dǎo)致激波結(jié)構(gòu)的改變,另一方面,激波帶來的強(qiáng)逆壓梯度會(huì)改變邊界層厚度,同時(shí)可以使邊界層內(nèi)部速度分布發(fā)生扭曲。這些改變不僅增加了邊界層分離的可能性,還會(huì)進(jìn)一步造成壓力恢復(fù)系數(shù)減

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