高超声速尖锥边界层压力脉动和热流脉动特性试验

• 作者: 李强 万兵兵 杨凯 朱涛
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 高超声速边界层转捩 激波风洞 高频脉动压力 高频脉动热流 线性稳定性
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行力学|Fluid Mechanics and Flight Mechanics
• 页码范围: 235-243
• 页数: 9页
• 分类号: V211.74
• 语种: 中文

摘要

高频脉动热流是激波风洞研究高超声速边界层转捩的重要测试量,利用尖锥模型在中国空气动力研究与发展中心?2 m激波风洞(FD-14A)内开展来流马赫数10、单位雷诺数分别为1.2×107/m、4.7×106/m、2.4×106/m流场条件下的风洞试验.获得了不同工况和流态条件下尖锥模型边界层热流脉动和压力脉动频谱特性,通过与高频脉动压力频谱结果和线性稳定性理论计算结果对比,证明了自研的原子层热电堆热流传感器(ALTP)的频谱响应能力,可用于高超声速边界层转捩研究工作.试验发现热流脉动具有压力脉动不一样的频谱特征,湍流条件下压力脉动的各频率能量分布比较均匀,而热流脉动随频率增大能量衰减比较明显;相比于压力脉动,热流脉动信号更不容易受到干扰,本次试验在马赫数10、单位雷诺数2.4×106/m流场条件下,测量的热流脉动第二模态波峰值频谱相对于压力脉动更早凸显出来.