超声速边界层中壁面抽吸对流动分离的抑制作用

摘要

当超声速或高超声速来流经过压缩折角时,由于壁面的位移效应,折角附近往往出现较强的逆压梯度,进而很可能导致流动分离,并伴随着激波与边界层干扰问题的出现.在工程应用中,流动分离会带来诸多不利因素.一个抑制流动分离的有效措施是在折角的上游引入定常的壁面抽吸单元.基于大Reynolds数渐近理论框架下的三层结构理论,文章研究了壁面抽吸抑制层流边界层分离的机理.研究发现,只要抽吸元被安置在折角上游O(R-3/8 L)范围内,决定抑制效果的关键参数是抽吸的流量,而与抽吸元的位置无关;同时改变抽吸元的宽度和抽吸速度而保持抽吸流量不变并不影响其对分离区的抑制效果.