圆形截面超声速流道三维消波过程中的压力传播与几何变形

摘要：

为了研究圆截面超声速流道因局部变形而导致的消波不完全问题,该问题涉及到马赫波的三维相交、反射、聚焦及耗散作用,采用所提出的特征线消波技术,设计了壁面存在局部高/低压区的圆截面超声速消波流道;以此来探索压力波在超声速圆管中的聚焦和三维传播、消波过程中圆截面流道的变形特性、压力波与壁面变形的耦合作用、以及多扰动源产生压力波的相交过程.通过分析消波流道的流场结构,可以发现:在局部高压区下游,出现压缩波与膨胀波的马赫锥相互嵌套的三维传播形式;圆弧壁面对压力波有聚焦作用.根据消波过程中壁面的变形可以发现:壁面变形主要沿扰动源下游发展,波形沿流向不断增大而不能回归原型,即呈现发散趋势,展现了流动的非线性.采用压力的均方差对流场的均匀性进行评估,发现:弱压力扰动的流场可进行线性叠加;沿着流向扰动范围扩大,峰值减小,避免汇聚成强扰动.

关键词：压力反问题、双特征线方法、局部压力扰动、几何变形、超声速流动、消波

所属期刊栏目：39

分类号：V434.1(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：国家自然科学基金11472304

在线出版日期：2018-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：261-268