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首页> 中文期刊> 《空气动力学学报》 >边界层转捩与压缩拐角分离流动的非定常作用

边界层转捩与压缩拐角分离流动的非定常作用

         
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为了认识激波与转捩边界层之间的相互作用,选取压缩拐角模型为研究对象,在高超声速风洞中开展了激波/转捩边界层干扰试验研究.试验在FD-20炮风洞中进行,试验马赫数为8,雷诺数0.5×107~2×107/m.试验采用了薄膜电阻温度计和常规压力传感器,分别测量压缩拐角周围的热流和压力分布.根据干扰区上下游的边界层流态,将试验分为两部分:层流/湍流干扰和转捩/湍流干扰.对比分析了边界层转捩发生在干扰区时的热流分布、压力分布以及脉动热流的非定常特性.研究结果表明,激波/转捩边界层干扰的热流和压力分布特征,不同于常规的层流干扰和湍流干扰,其介于二者之间.层流/湍流干扰的热流和压力分布特征类似于层流干扰;转捩/湍流干扰的热流和压力分布特征类似于湍流干扰.互双谱分析结果表明,当边界层转捩发生在分离区时,转捩脉动与分离泡脉动同时出现并增长.当两者幅值足够大时,转捩脉动会与分离泡脉动发生非线性耦合作用.这种耦合作用会诱导出新的频率特征的脉动结构,从而使分离区内的脉动量显著增加.

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