超声速冲击射流涡声特性和降噪研究

摘要

为了对超声速弱欠膨胀冲击射流的流场结构细节进行研究,本文使用大涡模拟方法对其进行了数值模拟,得到了剪切层以及壁面射流中的涡结构和主射流中的激波结构,并且在此基础上进行了涡声相关性的研究,计算研究了相同的喷嘴直径、冲击距离和压比下,喷嘴唇厚不同对冲击射流的影响,发现对于不同喷嘴唇厚的情况,喷嘴壁面对上行声波的反射有明显地不同.此外利用粒子图像测速技术(PIV)检测了有无控制方法时的流场情况,PIV结果显示,对于超声速冲击射流当有屏蔽罩或微射流时,流场中的大尺度结构明显的减少了.说明这两种方法都能削弱超声速流场中反馈环的形成,因而降低了超声速冲击射流的不稳定性.