过膨胀状态下单边膨胀喷管内壁面压力非定常特性试验研究

作     者：何成军 李建强 范召林 李耀华 高荣钊 梁锦敏 苗磊 HE Cheng-jun;LI Jian-qiang;FAN Zhao-lin;LI Yao-hua;GAO Rong-zhao;LIANG Jin-min;MIAO Lei

作者机构：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所四川绵阳621000 南京航空航天大学航空宇航学院江苏南京210016 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2020年第41卷第3期

页      面：537-543页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：单边膨胀喷管 过膨胀状态 受限激波分离 自由激波分离 低频振荡 

摘      要：为获得单边膨胀喷管(SERN)过膨胀状态下壁面压力非定常特性,在喷管落压比(NPR)为7.54和9.98两种状态下,采用动态压力传感器对SERN壁面压力进行试验测量,并结合聚焦纹影观测流场。结果表明:在两种落压比条件下,喷管下壁面分离模态均为自由激波分离(FSS);NPR=7.54条件下,喷管上壁面分离模态为受限激波分离(RSS);而在NPR=9.98条件下,喷管上壁面分离剪切层间歇性地撞击喷管壁面,导致喷管出口附近壁面压力间歇性的高于环境压力,流动分离模态为部分受限激波分离(pRSS)。不同分离模态下,上游未受扰动区域壁面压力脉动主频均接近于6kHz,喷管内流动分离点呈现宽低频振荡特性。RSS模态下,分离点附近壁面压力脉动具有相对独立主频,而在FSS和pRSS模态下无明显独立主频。