超声速喷管起动激波演化过程
详细信息 查看官网全文
摘要
文章基于Ma2.7的二维对称拉瓦尔喷管流动试验结果,展示了超声速风洞喷管起动过程中的流场结构变化情况。在试验过程中,固定喷管喉道出口面积比,改变喷管进出口压比,使喷管起动激波从喉道发展到喷管出口处,逐渐过渡到设计工况。在起动激波向下游发展过程中,喷管内流动经历了教科书上给出的理论过程:喉道正激波、扩张段内正激波、扩张段内斜激波、喷管出口马赫反射、喷管出口规则反射、设计工况等,但每一个过程与理论过程中的激波示意图都有或多或少的差距,比如,试验中捕捉到的激波串在向下游移动过程中,出现的由九型激波形式向X型激波的转变,激波串的非对称现象的出现等。根据Von Neumann脱体准则和压力平衡条件,讨论了喷管内不同工况下激波结构的所对应的临界气流偏转角和压比值,并通过试验结果,初步分析了激波串的规则反射和马赫反射的相互转换及迟滞现象,基于本文的试验结果定位了马赫反射向规则反射相互转变的临界马赫数为2.1。
引文