基于NPLS的静压比对高超声速光学头罩冷却气膜影响作用研究

摘要:超声速冷却气膜是应用于高超声速成像制导飞行器上的一项关键技术,静压比是影响超声速冷却气膜流场发展的重要因素。为研究静压比对该流场的影响规律,在M6高超声速风洞中采用基于纳米粒子的平面激光散射技术,对不同静压比下的马赫数3超声速冷却气膜流场进行了实验研究,获得了流场的瞬态流动显示图像。通过瞬态流动显示图像分析,研究了高超声速主流与超声速喷流之间边界面的发展过程;通过分形维数及间歇性分析,研究了静压比对湍流化程度的影响。结果表明在波系结构、喷流厚度及湍流化程度等方面,静压比对超声速冷却气膜产生了明显的影响:气膜总体厚度和静压比正相关,欠压状态和匹配状态气膜厚度增长先慢后快,过压状态先快后慢;欠压状态和匹配状态湍流破碎因子在流场前段普遍小于过压状态,但其沿流向增长较快,最终压力匹配状态湍流破碎因子最大,湍流化程度最高。

关键词:
  • 高超声速流动  
  • 静压比  
  • 冷却气膜  
  • npls  
  • 分形维数  
  • 间歇性  
作者:
张锋; 易仕和; 吴宇阳; 易司琪
单位:
国防科技大学空天科学学院; 长沙410073
刊名:
空气动力学学报

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期刊名称:空气动力学学报

空气动力学学报紧跟学术前沿,紧贴读者,国内刊号为:51-1192/TK。坚持指导性与实用性相结合的原则,创办于1980年,杂志在全国同类期刊中发行数量名列前茅。