不同喷压比下欠膨胀射流对特征频率激励的响应

摘要：

为了揭示欠膨胀激励射流的流动机理,以及考察不同喷压比下射流对相同激励的流动响应,采用大涡模拟方法,对喷压比NPR=5.60和9.34的欠膨胀定常射流和激励射流进行了三维数值计算.激励频率为定常射流中固有的轴对称频率f e=14.569kHz,激励形式为在射流喷管入口处施以正弦压力扰动.结果表明,特征频率激励影响射流的声场特征,缩小射流核心区的范围,减少射流近场的激波胞格数目,并影响射流气体与环境空气的混合.同时,激励射流的特征频率转变为激励频率及其高阶倍频,激励射流的主不稳定模态均为轴对称模态.其中,NPR=9.34的欠膨胀射流的主不稳定模态和外加压力扰动的形式相一致,射流与外加激励发生了更加剧烈的流动耦合和响应.这使得在NPR=9.34时,射流核心区长度减小得更多,压力脉动的振幅更大,激励对射流混合的增强作用更加明显.

关键词：欠膨胀射流、喷压比、特征频率激励、大涡模拟、流动响应

所属期刊栏目：40

分类号：V231.3(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金11602028,51605493;国家质检总局科技项目2017QK119,2017QK188

在线出版日期：2019-07-09（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：1239-1246