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Estudio numérico sobre la influencia de la succión cerca de la esquina de expansión en la burbuja de separación

Autores: Zhang, Yaowen; Wang, Shaozhan; Yang, Dangguo; Dong, Bin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Estudio numérico sobre la influencia de la succión cerca de la esquina de expansión en la burbuja de separación


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Succión
Burbuja de separación
Campo de flujo
Onda de choque
Capa límite
Presión de retroceso

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La succión es un método de control importante en la interacción de ondas de choque y capas límite (SWBLI). Enfocado en el problema de las burbujas de separación inducidas en las esquinas de expansión, este estudio investiga la influencia de la succión tanto en las dimensiones de la burbuja como en la estructura del campo de flujo en diferentes posiciones y presiones de retroceso bajo Ma = 2.73. A medida que el orificio de succión aguas arriba se mueve hacia el punto de hombro, el tamaño de la burbuja de separación disminuye ligeramente. La disminución de la presión de retroceso conduce a un aumento en el ángulo de desviación del flujo. El fluido de baja energía cinética en la capa límite es eliminado y el grosor de la capa límite disminuye. La succión aguas abajo del punto de hombro provoca un cambio evidente en el tamaño de la burbuja de separación. Cuando la posición de sangrado está aguas arriba de la ubicación real del choque incidente (= 2), la zona de separación se encuentra en el borde de salida del orificio, y la convergencia de la onda de choque de separación (SS) y la onda de choque de barrera (BSW) conduce a un gran aumento en el plateau de presión. Aguas abajo del choque incidente (= 5), la zona de separación se sitúa en el borde de entrada del orificio, lo que resulta en una reducción sustancial en el tamaño de la burbuja de separación. El flujo alcanza el 88.5% del valor teórico de expansión en el punto de hombro y se convierte directamente en el área de sangrado en el lado de sotavento de la burbuja de separación. El ángulo de desviación alcanza el máximo de 46 grados, y el coeficiente de flujo sónico aumenta significativamente. En la posición teórica del choque incidente (= 7), la zona de separación está lejos de la posición del orificio de succión; los dos están casi desacoplados. El tamaño de la burbuja aumenta rápidamente y aparece la onda de choque de reatachamiento (RS).

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