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表面烧蚀对高超声速边界层稳定性的影响

文献类型:会议论文

作者袁庆江; 董明
出版日期2024-08-09
会议日期2024-08-09
会议地点中国黑龙江哈尔滨
关键词高超声速边界层 化学非平衡 转捩 烧蚀 渐近分析
页码466
英文摘要边界层从层流到湍流的转捩与摩阻和热流直接相关,是航天飞行器设计的关键气动难题。在大气层中巡航的高超声速飞行器表面往往由于长时间的热流累积而出现烧蚀现象,这对边界层转捩有重要影响。烧蚀效应会使壁面产生不规则的凹坑、质量注入、局部热斑等现象,同时,气体的化学非平衡效应也成为影响转捩的重要因素。本文采用渐近分析的方法,研究了高焓高超声速边界层中局部表面烧蚀(包括凹坑、质量注入、热斑)对边界层中Mack模态演化的影响。由烧蚀效应引起的平均流修正由三层结构理论描述,Mack模态与平均流修正的作用由多尺度分析定量刻画。烧蚀效应表现为Mack模态幅值在烧蚀区域的突跃,同时,由于壁面质量注入与热斑分别往边界层内注入了质量和能量,使得下游边界层的稳定性略有变化。因而,Mack模态在下游远场的表现可包括局部突跃和持续增长率变化两部分。在给定下游位置处可以引入幅值放大因子来刻画烧蚀效应的影响。本文给出了定量求解幅值放大因子的理论模型,并展示了不同频率、烧蚀形貌等条件下幅值放大因子的分布规律。
会议录第十三届全国流体力学学术会议摘要集(下)
语种中文
源URL[http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/97888]  
专题力学研究所_非线性力学国家重点实验室
作者单位中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
袁庆江,董明. 表面烧蚀对高超声速边界层稳定性的影响[C]. 见:. 中国黑龙江哈尔滨. 2024-08-09.

入库方式: OAI收割

来源:力学研究所

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