整流罩母线形状对脉动压力环境的影响研究

摘要：

使用隐式大涡模拟方法,研究传统球锥外形、幂次率外形以及冯·卡门外形3种母线形状对整流罩外壁面脉动压力环境的影响.研究结果表明:在跨声速条件下,3种外形都在折角区域产生激波/分离泡干扰现象,从而产生脉动压力的峰值,且峰值位置与时均激波位置基本一致;幂次率外形与冯·卡门外形能够显著减缓该区域的脉动压力环境,均方根脉动压力的极值比传统球锥外形低17％;由于分离点位置前后移动,使得母线折点与分离点之间的流动速度变化剧烈,同样会引起脉动压力的峰值,而冯·卡门母线在折点处过渡均匀,膨胀加速效应较弱,峰值并不显著.通过瞬时流场涡结构以及声压级频谱分析可知:传统球锥外形在折角之前的锥面区域湍流发展较慢,声压级要低于幂次率与冯卡门外形;分离再附后,传统球锥外形涡结构发展迅速,声压级比其他两种外形高出10 dB左右.

关键词：航空、航天科学技术基础学科、火箭整流罩、母线形状、脉动压力、大涡模拟、外噪声

所属期刊栏目：38

分类号：V411.4(基础理论及试验)

资助基金：国家部委民用航天技术预先研究项目2014年;国家自然科学基金项目11402024;北京理工大学优秀青年教师资助计划项目2014YG0102

在线出版日期：2017-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1020-1026