一种进气道自起动检测方法的数值研究

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在进气道内预先设置轻质堵块迫使进气道不起动,堵块被气流"吹"出后流道又恢复畅通,为激波风洞提供了一种可行的检测进气道自起动能力的方法。将堵块简化为一个自由度的刚体运动,结合铺层动网格技术,采用k-ωSST湍流模型对该检测方法的影响因素和适用性进行了二维非定常流动数值模拟。通过分析堵块在气动力作用下的运动与进气道内部激波/边界层干扰所主导的非定常波系演化相互耦合的过程,揭示了堵塞作用产生和消除的流动机理。以此为基础建立了预估堵块运动的理论模型,所得到的堵塞作用时间与数值模拟结果较为符合。通过改变堵块质量,获得了进气道自起动检测过程中可能出现的三种典型流动现象。结果表明,堵塞作用时间的长短没有显著地改变进气道的自起动能力,堵块移除后进气道都能够再起动,为预设堵块检测进气道自起动能力方法的推广应用提供了依据。
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