文献类型：会议

作　　者：秦亮 向阳 刘洪

作者单位：上海交通大学航空航天学院飞行器设计系

会议文献：第十一届全国流体力学学术会议论文摘要集

会议名称：第十一届全国流体力学学术会议

会议日期：20201203

会议地点：中国广东深圳

出版日期：20201200

学会名称：中国力学学会

语　　种：中文

摘　　要：本文使用粒子图像测速技术(PIV)基于激波管装置用以研究可压缩涡环(CVR)的演化过程和动力学特征。在实验中,装置内激波马赫数(M)分别设定为1.28、1.39、1.48、1.56和1.59,可以产生生成三个典型的CVR,即无激波结构的CVR,具有嵌入激波的CVR,具有嵌入激波和反向旋转涡环(CRVR)的CVR。实验结果表明,在入射激波离开激波管喷口后,CVR会首先卷起,逐渐演化增大几何尺寸,然后在一定无量纲时间范围夹止(pinch-off)。通过参考涡环的无量纲演化时间,可以发现CVR在M=1.28–1.59的范围内无量纲演化数F*=3.5±0.5的范围内涡环会发生夹止现象。当M≥1.48时,嵌入激波会出现在CVR内部,并在轴向上拉伸涡环的涡核,因此会严重影响CVR的动力学特征。当M≤1.48时,沿着中心线的最大轴向速度,无量纲平均涡核半径以及CVR的传播速度都随sM的增大而增大;然而,当M>1.48时,由于嵌入式激波的影响,这种增大的趋势不再发生。除此之外,由实验所测得的三种类型的CVR传播速度与Moore在1985年提出的涡环自诱导传播速度理论值进行了对比,发现实验值与理论值具有一定的一致性,在M较小时二者符合的更好。

关 键 词：激波管 可压缩涡环  演化过程  PIV

分 类 号：O354.5]