进气道隔离段流场特征的数值模拟方法对比研究
Comparative study of Numerical Simulation Methods for Flow Characteristics in Inlet/Isolator Configuration
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作者：
靳瑶
1
廖飞
2
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作者单位：
- 通讯作者：
靳瑶
Email:jinyao@xauat.edu.cn
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提交时间：2025-08-06 18:52:15
摘要: 围绕进气道隔离段中的激波边界层干扰现象，系统比较了激波关系方法、Euler方法、RANS方法、DDES方法等在激波串结构以及壁面脉动压力预测方面的能力，并结合有限的风洞实验数据（纹影图和高频压力测量数据）开展背靠背验证分析，从而揭示精确捕捉激波串非定常行为以及脉动压力强度对尺度解析类方法（如DDES）的高建模要求。研究表明，相较于RANS方法，DDES方法在前体压缩面的波系结构、分离包大小、激波串振荡特性以及脉动压力的强度和频率等关键非定常特征中都具有更高的保真度。在此基础上，基于DDES方法考察了不同壅塞度（变楔形堵块高度比h / H）的激波串振荡模式以及脉动压力强度。结果表明，在高壅塞状态（h / H = 0.3），隔离段内部形成大范围亚声速回流区，激波串振以约110Hz的频率在隔离段中前后振荡，隔离段脉动压力的强度可达180dB；在无壅塞状态（h / H = 0），流动的主导模式是湍流边界层与激波串的高频相互耦合作用，其中边界层脉动频率显著高于激波脚振荡频率，差异达1~2个数量级，隔离段脉动压力的强度可达156dB。
版本历史
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2025-08-06 18:52:15 |
ChinaXiv:202508.00195V1
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