超声速条件下燃料和空气之间的高效混合是超然冲压发动机技术上的主要挑战.基于大涡模拟和流动稳定性分析,针对超声速尾迹-剪切流动开展了混合增强方法研究.尾迹的存在改变了混合层流动的速度剖面,对流动稳定性产生了重要影响,使混合层由三维最不稳定变为二维最不稳定,最不稳定扰动波频率和增长率增大.基于流动稳定性结果引入扰动的混合增强方式依然有效,根据稳定性结果设计了波纹隔板.数值结果表明:二维波纹壁引入的扰动未能增长,不具备混合强化效果,而三维波纹壁引入的扰动能够快速增长,具有混合强化效果,且波纹壁参数越接近最不稳定扰动波参数,混合强化效果越明显.
超声速流动 混合层 尾迹 流动稳定性 混合增强