斜激波与内凹半圆柱面无粘相互作用

摘要：

针对三维内转式进气道流动中激波入射内凹壁面主导的复杂波系干扰问题,采用斜激波入射内凹半圆柱面的简化构型,在来流马赫数为6的条件下,通过无粘数值模拟结合理论分析,研究了激波角βi=14°～29°的斜激波在内凹半圆柱面反射形成的三维流场.结果表明,流场对称面均会出现显著高于二维情况的逆压梯度.当βi≤25°时,从侧壁到对称面,斜激波经历了从马赫反射(MR)到规则反射(RR)的转变,形成了MR-RR型流场,转变点处产生的桥激波向对称面延伸,桥激波在对称面反射后产生的压力峰值高于二维斜激波反射;当βi≥25°时,斜激波在侧壁和对称面均发生马赫反射,形成了MR-MR型流场,两种马赫反射分界点处产生的桥激波向侧壁发展,侧壁气流在对称面相撞后产生的压力峰值高于正激波后的压力;当βi=25°时,流场存在MR-RR型和MR-MR型双解现象.通过降维分析理论,揭示了两类流场中转变点和分界点的形成机制,并厘清了桥激波的产生原因和初期演化特征.当βi≥18°时,无粘激波干扰所主导的侧壁气流加剧向对称面汇聚,并在对称面附近产生流向涡对.无粘分析获得的认识,有助于揭示内转式进气道中流动汇聚和流向涡对等现象的形成机理.

关键词：内转式进气道、斜激波、内凹半圆柱面、三维激波干扰、马赫反射、规则反射、流向涡对

所属期刊栏目：45

分类号：O357.4+2(流体力学)

在线出版日期：2024-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：99-113