高超声速边界层中的气动加热：膨胀波的作用
流体动力学
2016-07-04 v1
摘要
研究了高超声速边界层中多模态不稳定性的演化及其对气动加热的影响。实验在马赫6风洞中进行，使用了瑞利散射流动可视化、快速响应压力传感器、荧光温敏漆和粒子图像测速技术。同时基于抛物化稳定性方程和直接数值模拟进行了计算。研究发现，第二模态膨胀波伴随着高频的流体交替压缩和膨胀，在一个小区域内产生强烈的气动加热，迅速加热流经该区域的流体。结果，表面温度迅速升高，并产生超过名义转捩值的过冲。当膨胀波在下游衰减时，表面温度逐渐下降，直至转捩完成。提供了一个理论分析来解释受气动加热影响的温度分布。
引用
@article{arxiv.1607.00195,
title = {Aerodynamic Heating in Hypersonic Boundary Layers:\ Role of Dilatational Waves},
author = {Yiding Zhu and Xi Chen and Jiezhi Wu and Shiyi Chen and Cunbiao Lee and Mohamed Gad-el-Hak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.00195},
year = {2016}
}