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对于超音速进气道来说,激波/边界层相互干扰是常见的现象,达到一定程度甚至会出现边界层的分离,并最终影响到发动机的正常运转。所以,对进气道边界层的有效控制对于推进系统是至关重要的。吹除式边界层控制是一种非常有效的方法。
本文以二维平板/楔结构为基础,首先,数值模拟了斜激波冲击平板诱导平板边界层产生分离的现象,并得出相应的分离区的范围。然后,构造了带有吹除喷嘴的模型。数值模拟了加入边界层的吹除控制后,流场中产生的现象。比较了有/无边界层吹除控制的流场波系结构和壁面参数分布。最后,计算并比较了不同的喷嘴进口压力和相对位置,边界层吹除控制对分离区和流场的影响情况。
结果表明,数值模拟边界层的吹除控制是可行的。边界层的吹除对于激波/边界层分离和边界层的厚度能够进行有效地控制。在加入吹除控制的情况下,流场中波系发生了复杂的变化,出现了激波之间,激波和膨胀波之间的相互作用,这种现象的主要影响因素是吹除喷嘴的进口总压和吹除喷嘴的位置。