微型涡流发生器改善S弯喷管流场的实验研究

作     者：刘诗敏 梁华 李金平 张富垚 马张煜 LIU Shimin;LIANG Hua;LI Jinping;ZHANG Fuyao;MA Zhangyu

作者机构：空军工程大学航空工程学院航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室陕西西安710038 南京航空航天大学航空学院江苏南京210016 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2025年第46卷第2期

页      面：41-56页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家科技重大专项(J2019-Ⅱ-0014-0035) 基础加强基金(2019-053) 

主　　题：S弯喷管 微型涡流发生器 总压损失 流动控制 变分模态分解 

摘      要：S弯喷管虽然能够提升飞行器隐身性能,但弯曲的几何结构会造成额外的总压损失和低能流体脉动增强的问题,导致飞行器性能降低,因此需要采用流动控制手段改善内部流场。本文将阵列式微型涡流发生器安装在S弯喷管上壁面中心线局部速度最大点前侧,研究其在冷态流场中对喷管出口总压损失的控制效果和对上壁面下游流场低频脉动的抑制效果。结果表明:(1)在试验参数下,对于相同高度的微型涡流发生器,安装位置距离局部速度最大点较远时,喷管出口截面总压损失系数更低。(2)落压比为1.2时,安装高度为2.2%喷管入口直径的微型涡流发生器,能够使喷管出口平均总压损失系数相对基准降低8.57%。(3)微型涡流发生器能降低喷管上壁面下游流场的低频脉动,使脉动幅值降低22.8%,提升低能流稳定性。