Investigación Experimental sobre el Control de la Interacción de Onda de Choque Hipersónica/Capa Límite Utilizando Actuadores de Plasma de Arco Superficial en Esquinas de Doble Compresión
Autores: Yang, Bo; Yang, Hesen; Zhang, Chuanbiao; Zhao, Ning; Liang, Hua; Zhang, Dongsheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación Experimental sobre el Control de la Interacción de Onda de Choque Hipersónica/Capa Límite Utilizando Actuadores de Plasma de Arco Superficial en Esquinas de Doble Compresión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Esquina de compresión
Interacción de onda de choque/capa límite
Flujos supersónicos/hipersónicos
Esquema de control de flujo
Estudio experimental
Arreglo de descarga de arco pulsado de flujo de alta energía
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
La interacción de onda de choque de esquina por compresión/capa límite (SWBLI) es un problema típico de interacción de onda de choque/capa límite (SWBLI) en flujos supersónicos/hipersónicos. En estudios anteriores, el flujo de separación suele ser causado por una única onda de choque. Sin embargo, en la configuración de la superficie de un avión real, la compresión de dos etapas o incluso la compresión multietapa producirá problemas de SWBLI más complejos. La estructura de choque de múltiples canales hace que la estructura del campo de flujo sea más complicada y también plantea mayores requisitos para el esquema de control de flujo. Con el fin de explorar un método de control de flujo para el problema de interacción de onda de choque de esquina por compresión doble/capa límite, se lleva a cabo un estudio experimental para controlar la interacción de onda de choque de esquina por compresión doble/capa límite con un arreglo de descarga de arco pulsado de flujo de alta energía bajo la condición de que la velocidad del flujo entrante 6.0 tenga campos de flujo ruidosos y campos de flujo silenciosos. Los resultados muestran que cuando se aplica una activación de 0.5 kV, el rango de influencia de la dirección del flujo de masa de gas caliente es de aproximadamente 65 mm, lo que puede debilitar la intensidad de la onda de choque hasta cierto punto. Cuando se aplica una activación de 1 kV, el rango de influencia de la dirección del flujo de masa de gas caliente se extiende a 85 mm, y la activación tiene un efecto de control significativo en el campo de flujo. A través del análisis de evolución espacio-temporal y el procesamiento del umbral de gradiente espacial de imágenes de schlieren de alta velocidad de campos de flujo actuados, se verifica la viabilidad de controlar la interacción de onda de choque de esquina por compresión doble/capa límite utilizando un arreglo de descarga de arco pulsado de flujo de alta energía. Se revela la ley de control de un arreglo de descarga de arco pulsado de flujo de alta energía que actúa sobre la interacción de onda de choque de esquina por compresión doble/capa límite.
Descripción
La interacción de onda de choque de esquina por compresión/capa límite (SWBLI) es un problema típico de interacción de onda de choque/capa límite (SWBLI) en flujos supersónicos/hipersónicos. En estudios anteriores, el flujo de separación suele ser causado por una única onda de choque. Sin embargo, en la configuración de la superficie de un avión real, la compresión de dos etapas o incluso la compresión multietapa producirá problemas de SWBLI más complejos. La estructura de choque de múltiples canales hace que la estructura del campo de flujo sea más complicada y también plantea mayores requisitos para el esquema de control de flujo. Con el fin de explorar un método de control de flujo para el problema de interacción de onda de choque de esquina por compresión doble/capa límite, se lleva a cabo un estudio experimental para controlar la interacción de onda de choque de esquina por compresión doble/capa límite con un arreglo de descarga de arco pulsado de flujo de alta energía bajo la condición de que la velocidad del flujo entrante 6.0 tenga campos de flujo ruidosos y campos de flujo silenciosos. Los resultados muestran que cuando se aplica una activación de 0.5 kV, el rango de influencia de la dirección del flujo de masa de gas caliente es de aproximadamente 65 mm, lo que puede debilitar la intensidad de la onda de choque hasta cierto punto. Cuando se aplica una activación de 1 kV, el rango de influencia de la dirección del flujo de masa de gas caliente se extiende a 85 mm, y la activación tiene un efecto de control significativo en el campo de flujo. A través del análisis de evolución espacio-temporal y el procesamiento del umbral de gradiente espacial de imágenes de schlieren de alta velocidad de campos de flujo actuados, se verifica la viabilidad de controlar la interacción de onda de choque de esquina por compresión doble/capa límite utilizando un arreglo de descarga de arco pulsado de flujo de alta energía. Se revela la ley de control de un arreglo de descarga de arco pulsado de flujo de alta energía que actúa sobre la interacción de onda de choque de esquina por compresión doble/capa límite.