南京航空航天大学学报

作者：王军，张志雨，刘愿，钱战森，李祝飞

单位：中国科学技术大学近代力学系，合肥 230027；,中国科学技术大学近代力学系，合肥 230027；,中国航空工业空气动力研究院，沈阳 110034；,中国航空工业空气动力研究院，沈阳 110034；,中国科学技术大学近代力学系，合肥 230027；

关键词：流体力学;V字形钝前缘;激波干扰;来流马赫数;迟滞现象

基金：国家自然科学基金（12172354，11772325，11621202）。

针对内转式进气道唇口在宽速域条件下面临的复杂激波干扰问题，将唇口模化为V字形钝前缘，采用数值模拟并辅以风洞实验，研究了典型V字形构型（根部倒圆半径R与前缘钝化半径r之比R/r=1，半扩张角β=18°）激波反射结构随来流马赫数Ma_∞的演变过程。结果表明，随着Ma_∞的增大或减小，V字形后掠前缘的脱体激波产生规则反射（Regular reflection，RR）和马赫反射（Mach reflection，MR），并且两者的相互转变过程出现迟滞。初场为RR时，V字形根部产生大范围的流动分离和分离激波；随着Ma_∞由5.7逐渐增大至6.5，脱体激波的交点向下游移动并与分离激波的交点重合，使RR转变为MR。初场为MR时，马赫杆下游存在大尺度的反转涡对；随着Ma_∞由6.7逐渐减小至5.9，反转涡对不再影响脱体激波，使MR转变为RR。通过Ma_∞=6的风洞实验证实，在相同来流条件下存在RR和MR双解。基于对脱体激波交点、分离激波交点和反转涡对尺度随Ma_∞变化规律的认识，建立了RR?MR的转变边界。在双解区中，RR工况的壁面压力最大值约为MR工况的2~3倍，表明迟滞现象将导致唇口气动载荷突变。

来源：2022年第4期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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