自由活塞激波风洞压缩管非等熵流动分析

• 作者: 易翔宇 陈星 毕志献 陈农 纪锋 谌君谋 姚大鹏
• 来源期刊: 气体物理
• 关键词: 自由活塞激波风洞 自由活塞压缩器 激波 传热 熵变 非等熵流动
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research Articles
• 页码范围: 48-56
• 页数: 9页
• 分类号: O354.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.19527/j.cnki.2096⁃1642.0846

摘要

在自由活塞驱动的高超声速地面试验设备中,自由活塞压缩器的运行状态对于试验气流状态参数、试验时间及设备安全性起到决定性的作用.研究基于FD?21自由活塞激波风洞结构参数,针对典型的活塞压缩器运行状态展开数值模拟和等熵理论预测,分析压缩管中的波系结构和非等熵效应引起的流动参数变化.进一步地,将压缩管中的总熵变来源分解为激波和黏性两部分;改变驱动压力、活塞质量、压缩管初始压力和压缩管长度进行数值模拟,分析熵变变化规律,并进行参数影响的归一化分析,结果表明归一化后的熵变仅与压缩比有关;最后,对等熵理论进行修正,修正后的压缩管压力与实验和数值结果更为吻合.