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数值模拟轴对称欠膨胀超声速射流啸叫单音
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作者 李恩义 乐贵高 +1 位作者 马大为 王雪琴 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1288-1294,共7页
为了验证本文所采用的方法对射流啸叫单音特性的预测能力,针对不同马赫数下射流流场进行了数值模拟。采用SAS-SST模型模拟二维轴对称超声速欠膨胀射流的湍流流场,空间离散采用Roe格式,时间离散采用双时间步长法,远场边界采用无反射边界... 为了验证本文所采用的方法对射流啸叫单音特性的预测能力,针对不同马赫数下射流流场进行了数值模拟。采用SAS-SST模型模拟二维轴对称超声速欠膨胀射流的湍流流场,空间离散采用Roe格式,时间离散采用双时间步长法,远场边界采用无反射边界条件。模拟了激波单元结构形成过程,并对比了实验和计算所得的流场纹影图、不同位置上的压力和密度值;对于射流噪声,研究了啸叫单音的波长、频率和声压级,这些数据都与实验值吻合良好,并且可以准确的捕捉到啸叫单音的模态切换。此外,当考虑有来流条件下时,啸叫噪声幅值降低,有利于削弱了射流对附近机械机构的声疲劳破坏。结果表明,该方法可用于啸叫单音预测和机理研究,为下一步高马赫数射流啸叫单音和减小啸叫单音的研究提供了重要参考。 展开更多
关键词 SAS-SST模型 超声速欠膨胀射流 啸叫单音 模态切换
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超声速欠膨胀冲击射流数值模拟
2
作者 李恩义 乐贵高 +2 位作者 马大为 张英琦 何强 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第2期97-101,107,共6页
超声速欠膨胀冲击射流有着重要的实际应用价值,如S/TOVL飞行器、火箭发射、除尘等。其流场结构复杂,包含间断激波、反射激波、马赫盘、滞止泡以及冲击平面传热不同于亚声速冲击射流的特点。为了分析超声速欠膨胀冲击射流流场和传热,采... 超声速欠膨胀冲击射流有着重要的实际应用价值,如S/TOVL飞行器、火箭发射、除尘等。其流场结构复杂,包含间断激波、反射激波、马赫盘、滞止泡以及冲击平面传热不同于亚声速冲击射流的特点。为了分析超声速欠膨胀冲击射流流场和传热,采用有限体积法,结合k-l湍流模型以及二阶精度的TVD格式进行数值模拟:对比实验和k-ε湍流模型的努赛尔数,得出k-l湍流模型在传热问题中更具优势;对比阴影图和计算密度云图以及对比冲击平面压力系数的实验值和计算值,验证了k-l湍流模型模拟超声速欠膨胀冲击射流流场的合理性;采用k-l湍流模型研究3种冲击高度(3D,6D,10D),3种压比(2.0,3.4,4.4),3种喷管总温(493 K,591 K,580 K)下,冲击平面温度分布。数值研究结果对分析超声速欠膨胀冲击平面的烧蚀有一定的指导意义。 展开更多
关键词 超声速欠膨胀冲击射流 TVD格式 k-l湍流模型 传热 压力系数
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