針對帶有后向臺階的等截面受限空間,通過三維數(shù)值模擬,開展了超聲速內(nèi)流道邊界層氫氣噴注減阻的研究,分析對比了2.3Ma,2.8Ma來流條件下等質(zhì)量氫氣噴注、2.8Ma來流條件下氫氣以當(dāng)量比0.03,0.06,0.1噴注后近壁區(qū)流動特征以及壁面摩擦阻力的發(fā)展。研究表明邊界層氫氣噴注在2.3Ma和2.8Ma來流條件下可以達(dá)到13.5%左右的減阻效果。2.8Ma來流條件下,當(dāng)量比為0.06時減阻效果最優(yōu),降幅為13.5%。氣體的擴(kuò)散與摻混沿流向逐漸加強(qiáng),激波與邊界層相互作用處摻混會被先加強(qiáng)后抑制,壁面剪應(yīng)力在該位置伴隨密度先降低后反彈呈現(xiàn)相同的變化規(guī)律。摩阻降幅沿流向也逐漸減弱,最佳的減阻區(qū)域內(nèi)可達(dá)到將近60%的減阻收益。

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【文章目錄】：
1 計(jì)算方法和物理模型
    1.1 數(shù)值計(jì)算方法
    1.2 計(jì)算方法校驗(yàn)
    1.3 物理模型及計(jì)算狀態(tài)
2 研究結(jié)果分析與討論
    2.1 全局摩擦阻力分析
    2.2 當(dāng)?shù)啬Σ磷枇Ψ治?br>    2.3 沿程阻力分析
    2.4 近壁區(qū)流動分析
3 結(jié) 論



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