Investigación Numérica No Estacionaria sobre el Impacto del Movimiento del Aislador en el Reinicio de Ingresos a Altas Velocidades Mach a Través del Ajuste de la Garganta
Autores: Tang, Hongyu; Liu, Yuan; Cao, Yongfei; Gao, Liangjie; Qian, Zhansen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Investigación Numérica No Estacionaria sobre el Impacto del Movimiento del Aislador en el Reinicio de Ingresos a Altas Velocidades Mach a Través del Ajuste de la Garganta
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Garganta variable
Método de reinicio
Entradas de alto número de Mach
Simulaciones numéricas no estacionarias
Técnica de malla Chimera
Estados de flujo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Este documento se centra en explorar el método de reinicio asistido por garganta variable para entradas de alto número de Mach. Se diseñó una entrada hipersónica ajustable de garganta bidimensional, y se llevaron a cabo simulaciones numéricas no estacionarias sobre su proceso de reinicio, que fue desencadenado por un fallo inducido por una presión de retroceso excesiva y asistido por el ajuste de la garganta. Se utilizó la técnica de malla Chimera para la generación de mallas, y las simulaciones se realizaron en la plataforma ARI_CFD. Los resultados muestran que durante el proceso de reinicio por ajuste de garganta, emergieron diferentes estados de flujo con un aumento en la altura de ajuste. Específicamente, cuando la altura de ajuste era demasiado baja, existía un estado de flujo no iniciado; dentro de un rango de altura específico (con alturas críticas inferior y superior de 1.190 y 1.196, respectivamente, en este estudio), ocurrió un estado de flujo completamente reiniciado; y cuando la altura era demasiado alta, se produjo un estado de flujo fuera de diseño inducido por la región de separación en la sección de contracción interna. El tiempo de ajuste geométrico y el ángulo de ajuste de la garganta también tuvieron un impacto significativo en el proceso de reinicio. Tiempos de ajuste más cortos y ángulos de ajuste más grandes ampliaron el intervalo de ajuste para un reinicio completo, ya que la rotación del aislador ayuda a reducir la resistencia del movimiento aguas abajo de la burbuja de separación en la superficie de compresión, facilitando así el reinicio completo de la entrada.
Descripción
Este documento se centra en explorar el método de reinicio asistido por garganta variable para entradas de alto número de Mach. Se diseñó una entrada hipersónica ajustable de garganta bidimensional, y se llevaron a cabo simulaciones numéricas no estacionarias sobre su proceso de reinicio, que fue desencadenado por un fallo inducido por una presión de retroceso excesiva y asistido por el ajuste de la garganta. Se utilizó la técnica de malla Chimera para la generación de mallas, y las simulaciones se realizaron en la plataforma ARI_CFD. Los resultados muestran que durante el proceso de reinicio por ajuste de garganta, emergieron diferentes estados de flujo con un aumento en la altura de ajuste. Específicamente, cuando la altura de ajuste era demasiado baja, existía un estado de flujo no iniciado; dentro de un rango de altura específico (con alturas críticas inferior y superior de 1.190 y 1.196, respectivamente, en este estudio), ocurrió un estado de flujo completamente reiniciado; y cuando la altura era demasiado alta, se produjo un estado de flujo fuera de diseño inducido por la región de separación en la sección de contracción interna. El tiempo de ajuste geométrico y el ángulo de ajuste de la garganta también tuvieron un impacto significativo en el proceso de reinicio. Tiempos de ajuste más cortos y ángulos de ajuste más grandes ampliaron el intervalo de ajuste para un reinicio completo, ya que la rotación del aislador ayuda a reducir la resistencia del movimiento aguas abajo de la burbuja de separación en la superficie de compresión, facilitando así el reinicio completo de la entrada.