刘卫红, 姚 磊, 余永生,, 吕金磊, 屈晓力, 朱 博

(1. 中国空气动力研究与发展中心 空气动力学国家重点实验室, 四川 绵阳 621000; 2. 中国空气动力研究与发展中心 设备设计及测试技术研究所, 四川 绵阳 621000)

航空声学引导风洞收缩段边界层修正的数值模拟和实验研究

刘卫红1,2,*, 姚 磊1, 余永生1,2, 吕金磊2, 屈晓力2, 朱 博2

(1. 中国空气动力研究与发展中心 空气动力学国家重点实验室, 四川 绵阳 621000; 2. 中国空气动力研究与发展中心 设备设计及测试技术研究所, 四川 绵阳 621000)

根据数值分析得到的低速风洞收缩段边界层位移厚度分布通用曲线，针对航空声学引导风洞收缩段，推导得出收缩段边界层位移厚度分布曲线，并对收缩段型面进行修正设计，给出了修正前后的型面坐标偏差，设计加工了试验件，并进行了收缩段修正前后流场的数值模拟和实验验证。数值模拟结果表明:尽管航空声学引导风洞收缩段的边界层很薄，最大位移厚度只相当于试验段水力直径的0.5%左右，但修正效果明显。对于开口和闭口试验段流场，在收缩段型面设计时考虑粘性影响，进行边界层修正，均可显著降低试验段的动压场系数；减小气流偏角，提高试验段流场品质，有利于风洞部段的精细化设计。收缩段型面出口由于逆压梯度的存在，壁面速度过冲，气流均匀性较差，但进入平直段后，动压不均匀度及气流偏角迅速下降，因此收缩段后16.7%长度的平直段对于改善试验段流场品质很关键。……