高超声速激波边界层干扰脉动压力分析

摘要

脉动压力是高超声速飞行器结构载荷和疲劳的重要来源之一.采用基于S-A单方程湍流模型的分离涡模拟(DES)方法,对来流马赫数(Ma)为8时类X-37B机翼副翼偏转拐角的激波/边界层干扰做非定常数值分析,再运用傅里叶变换的方法对脉动压力的频谱特性做了研究.使用国内外已有的压缩拐角模型的脉动压力频谱曲线对比分析了该数值计算的有效性,得到如下结论:该类型的激波边界层干扰脉动压力频率在2500Hz范围,脉动压力噪声声压级在130dB级别,当与结构某阶谐振频率接近时不能忽视其对结构疲劳的影响.