微型激波管内部激波特性的数值模拟

摘要

为了研究微型激波管内部的不稳定流动和激波运动特性,采用数值模拟的方法对微型激波管内部流动进行分析.对比分析不同隔膜压力比(高压腔与低压腔的初始压力之比)和激波管直径对微型激波管内激波、交接面以及流体运动特性的影响,并与实验数据进行比较.结果表明:随着隔膜压力比的增大,激波和交接面的运动速度逐渐增大;激波在微型激波管内运动时,其强度逐渐减弱;在低压被驱动腔内压强较低时,观察到厚度较大的边界层,这说明低压影响对微型激波管内的激波和流体运动会产生一定的能量损失;激波前后的压力梯度随着激波运动逐渐减小;交接面在微型激波管内运动时,运动速度逐渐增大;参数S值可以反映微型激波管内的低压和小尺寸影响.