三级压缩楔前缘半径对壁面静压及热流分布影响研究

为了研究三级压缩楔前缘半径对壁面静压和热流分布的影响，在0.6m激波风洞上开展了试验测量，模型长约0.6m，前缘半径为0mm～3mm，试验名义马赫数为5.98。研究结果表明，试验得到的壁面静压和热流数据重复性很好。采用fluent软件进行了二维和三维流场参数辅助模拟分析，三种不同湍流模型获得的壁面静压分布差别不大，均与试验结果吻合较好；不同湍流模型获得的壁面热流分布差异较大，采用标准k-ε模型得到的结果与试验吻合较好。试验和数值模拟结果均表明，在第二和第三压缩面上，经过激波后，壁面静压逐渐上升到一个压强平台；壁面热流逐渐上升到一个局部极大值，然后在同一压缩面持续下降。随前缘半径增加，壁面静压和壁面热流整体减小，压强平台值和热流局部极大值也减小，而达到压强平台和热流局部极大值需要的长度增加，显示激波边界层干扰影响区域增大。