前缘钝化对多后楔角双楔高超声速流动的影响
流体动力学
2023-05-29 v1
摘要
本数值研究关注前缘钝化对处于低焓高超声速自由来流条件下、具有不同后楔角的双楔的影响。本研究中的钝化比变化范围从 R/L1 = 0(尖前缘)到 R/L1 = 0.577(最大允许钝化),同时后楔角在 {\theta}2 = 45° 和 60° 之间变化。值得注意的是,即使很小的钝化比,由于脱体前缘激波、扩大的分离泡以及各类激波相对于它的位置,也能完全改变激波干扰模式,不同于其尖锐几何对应情形。对于低后楔角 {\theta}2 = 45° 存在临界钝化比,但增大后楔角会使某些钝化比下的流场高度非定常。尽管如此,此类双楔构型的这些钝化比是利用分离泡尺寸的平均值给出的。此外,本文借助壁面压力分布的空间-时间演化、压缩角处压力脉动信号的快速傅里叶变换(FFT)以及基于能量的本征正交分解(POD)揭示了此类非定常流场的成因,并支持了所推导的观察结果。增强的激波-边界层干扰将分离点上游移动至圆柱钝化与倾斜前楔面的交界处之外,并伴随其运动方向的突变,扰动剪切层,从而形成自持的高度非定常流场。
引用
@article{arxiv.2305.16587,
title = {Leading edge bluntness effects on the hypersonic flow over the double-wedge at multiple aft-wedge angles},
author = {Anurag Adityanarayan Ray and Ashoke De},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.16587},
year = {2023}
}