编号：FTJS03697
篇名：超声速层流/湍流压缩拐角流动结构的实验研究
作者：武宇； 易仕和； 陈植； 张庆虎； 冈敦殿；
关键词：压缩拐角； 纳米粒子示踪平面激光散射； 层流； 湍流； 流动结构；
机构：国防科技大学航天科学与工程学院；
摘要：在Ma=3.0的超声速风洞中,分别对上游边界层为超声速层流和湍流,压缩角度为25和28的压缩拐角流动进行了实验研究.采用纳米粒子示踪平面激光散射(NPLS)技术获得了流场整体和局部区域的精细结构,边界层、剪切层、分离激波、回流区和再附激波等典型结构清晰可见,测量了超声速层流压缩拐角壁面的压力系数.从时间平均的流场结构中测量出分离激波、再附激波的角度和再附后重新发展的边界层的增长情况,通过分析时间相关的流场NPLS图像,可以发现流场结构随时间的演化特性.实验结果表明:在25的压缩角度下,超声速层流压缩拐角流动发生了典型的分离,边界层迅速增长失稳转捩,并引起一道诱导激波,流场中出现了K-H涡、剪切层和微弱压缩波结构,而超声速湍流压缩拐角流动没有出现分离,湍流边界层始终表现为附着状态;在28的压缩角度下,超声速层流压缩拐角流动进一步分离,回流区范围明显扩大,诱导激波、分离激波向上游移动,再附激波向下游移动,分离区流动结构复杂,相比之下,超声速湍流压缩拐角流动的回流区范围明显较小,边界层增长缓慢,流场中没有出现诱导激波、K-H涡和压缩波,流动分离区域的结构也相对简单,但分离激波的强度则明显更强. 更多
