采用基于纳米示踪的平面激光散射技术(NPLS)对带超声速喷流的后台阶流动精细结构进行了研究.来流马赫数为3.4,喷流实测马赫数为2.45,而名义马赫数为2.5.结果清晰地揭示了激波、剪切层、混合层、Kelvin-Helmholtz涡、羊角涡及湍流大尺度结构等大量典型流场结构.基于大量流场精细结构图像,对典型位置处的结构进行了空间两点相关性分析,在喷流混合层前端涡结构小于湍流充分发展的尾端,结构角相对也小.喷流工作时,模型台阶下游表面由一薄层气膜覆盖.获得了模型流向和不同高度展向平面内的流场结构,对照纹影试验结果,分析了流动特点及时间演化规律.采用微型压力扫描系统测试了模型表面的压力系数分布,靠近喷流下游处压力系数区域0.0146.针对NPLS图像做了流动的分形维数的分析,发现在流动初始阶段分形维数接近于1,越靠下游分形维数越高.
超声速 后台阶 喷流 流场结构