部分围蔽可压缩射流的非定常动力学研究

我们通过实验研究了一种部分围蔽声速射流（一侧由固体壁面延伸段屏蔽的声速自由射流），该射流从平面喷管在两种不同喷管压比（$\zeta=4$ 和 $5$）下喷出。通过高速纹影、壁面静压、非定常压力谱和麦克风测量等一系列实验，我们从实验上表明，由壁面上激波诱导的流动分离所产生的固有射流非定常性与远场发射的噪声通过强耦合相关联。部分围蔽射流的侧向自由膨胀也被确认为复杂、三维的，且产生的噪声具有方向性。来自扑动射流的发射声脉冲、壁面上激波诱导分离的辐射噪声，以及壁面另一侧的激波-剪切层相互作用，是所产生声学扰动的成因。部分壁面受限射流剪切层上下部分的不均匀气动声学强迫导致了自持射流振荡和离散声音发射。这些重要特征通过高速纹影图像的本征正交分解得以识别，并辅以其他测量手段。