亚声速外流与流体振荡器射流流场干扰研究

• 作者: 马志明 黄河峡 谭慧俊 林正康 唐学斌 蔡佳
• 来源期刊: 南京航空航天大学学报
• 关键词: 流体振荡器 振荡射流 亚声速外流 旋涡
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 页码范围: 521-528
• 页数: 8页
• 分类号: V211.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.16356/j.1005⁃2615.2021.04.004

摘要

为了探究不同外流马赫数条件下,流体振荡器出口振荡射流与外流耦合的流动特性,通过非定常仿真方法研究了流体振荡器入口条件为落压比(Nozzle pressure ratio,NPR)为1.5、3,外流马赫数分别为0、0.2、0.4、0.6、0.8时的三维瞬态流场,分析了外流对流体振荡器内部振荡特性的影响,以及流体振荡器出口振荡射流与外流相互作用时的下游空间流场特性.研究结果表明:NPR=1.5时,流体振荡器出口二喉道处均为亚声速,外流扰动会改变流体振荡器的内部振荡频率;NPR=3时,流体振荡器出口二喉道处存在声速截面,从而可有效隔离外流扰动.对于NPR=3,当外流Ma=0.2时,下游流场存在两对上下旋向相反的旋涡,上方为振荡射流所诱导的流向涡对,下方为马蹄涡对;当外流赫数大于0.4时,下游空间流场只存在一对流向旋涡,且旋涡可以有效排移截面中心处的低能流,使边界层的速度剖面更加饱满,形状因子变小;随着外流马赫数的增加,射流与外流的动量比减小,射流穿透深度减小,射流的展向影响范围也随之减小.