航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
2期
501-509
,共9页
孙权%崔巍%程邦勤%金迪%李军
孫權%崔巍%程邦勤%金迪%李軍
손권%최외%정방근%금적%리군
超声速%激波%边界层%等离子体%流动控制
超聲速%激波%邊界層%等離子體%流動控製
초성속%격파%변계층%등리자체%류동공제
supersonic%shock wave%boundary layer%plasma%flow control
等离子体气动激励与超声速气流相互作用已成为高速流动控制领域的研究热点.激波与边界层相互作用现象广泛存在于超声速飞行器之中.本文进行了等离子体气动激励控制压缩角区和激波诱导边界层分离的实验,通过流场纹影显示和壁面静压测量,研究等离子体气动激励如何影响激波、激波如何影响边界层特性的科学问题.实验结果表明:施加毫秒量级表面电弧放电能够前移压缩角区的诱导斜激波,使分离区后移,分离区域增加,但激波强度减弱,流场总压增加;施加微秒量级表面电弧放电能够抑制激波诱导边界层分离,使分离区减小,流场总压减小.基于实验结果,认为毫秒量级表面电弧放电激励控制超声速气流的主要机理为放电过程的焦耳热效应;微秒量级表面电弧放电激励控制超声速气流的主要机理为焦耳热效应和冲击波效应共同作用.
等離子體氣動激勵與超聲速氣流相互作用已成為高速流動控製領域的研究熱點.激波與邊界層相互作用現象廣汎存在于超聲速飛行器之中.本文進行瞭等離子體氣動激勵控製壓縮角區和激波誘導邊界層分離的實驗,通過流場紋影顯示和壁麵靜壓測量,研究等離子體氣動激勵如何影響激波、激波如何影響邊界層特性的科學問題.實驗結果錶明:施加毫秒量級錶麵電弧放電能夠前移壓縮角區的誘導斜激波,使分離區後移,分離區域增加,但激波彊度減弱,流場總壓增加;施加微秒量級錶麵電弧放電能夠抑製激波誘導邊界層分離,使分離區減小,流場總壓減小.基于實驗結果,認為毫秒量級錶麵電弧放電激勵控製超聲速氣流的主要機理為放電過程的焦耳熱效應;微秒量級錶麵電弧放電激勵控製超聲速氣流的主要機理為焦耳熱效應和遲擊波效應共同作用.
등리자체기동격려여초성속기류상호작용이성위고속류동공제영역적연구열점.격파여변계층상호작용현상엄범존재우초성속비행기지중.본문진행료등리자체기동격려공제압축각구화격파유도변계층분리적실험,통과류장문영현시화벽면정압측량,연구등리자체기동격려여하영향격파、격파여하영향변계층특성적과학문제.실험결과표명:시가호초량급표면전호방전능구전이압축각구적유도사격파,사분리구후이,분리구역증가,단격파강도감약,류장총압증가;시가미초량급표면전호방전능구억제격파유도변계층분리,사분리구감소,류장총압감소.기우실험결과,인위호초량급표면전호방전격려공제초성속기류적주요궤리위방전과정적초이열효응;미초량급표면전호방전격려공제초성속기류적주요궤리위초이열효응화충격파효응공동작용.