超声速连续风洞喷管启动过程分析

为深入了解超声速连续风洞喷管启动过程中流场结构变化情况，采用数值计算与风洞试验相结合的方法，对连续风洞ma=4.35喷管进行了研究。分析表明，喷管非定常启动过程可分为“初始蓄气”、“激波串推进”、“核心流推出”、“准稳定增压”四个阶段。其中，“初始蓄气”阶段，气体总压在收缩段不断增加，马赫数在喉道附近逐渐增大；“激波串推进”阶段，激波串结构形成并逐渐向下游推进；“核心流推出”阶段，核心流部分推出边界，但流场结构变化缓慢；“准稳定增压”阶段耗时占整个启动过程耗时的60%以上，且流场结构与稳定阶段流场结构趋于一致，但喷管内各点压力仍不断上升。同时与定常流场对比分析，进一步说明了各阶段流场特点，并指出对“核心流推出”和“准稳定增压”阶段采用定常分析方法的必要性。