超声速中等欠膨胀冲击射流的涡声关系研究

使用大涡模拟方法对冲击面为平面的超声速中等欠膨胀冲击射流进行了数值模拟. 利用三阶迎风和四阶对称紧致格式对无量纲化轴对称可压缩滤波N-S方程进行空间离散，时 间上推进采用的是三阶精度的TVD型Rugge-Kutta法. 通过与经典的冲击射流实验比较，证 实了程序的可靠性. 数值模拟得到了流场中不同尺度的涡结构和激波结构，观察到了上行 声波和反射波以及流场中不同位置的声源，分析了冲击区剪切层附近区域的压强和涡旋转强 度变化的频率、冲击平板上的压强变化频率以及射流剪切层中不同位置的涡合并出现的频率， 发现冲击区剪切层附近区域的压强和涡强度变化以及射流剪切层中的涡合并现象和离散频率 的冲击单音有重要关联.

RESEARCH ON RELATIONSHIP BETWEEN VORTEX AND SOUND OF MODERATELY UNDER-EXPANDED SUPERSONIC IMPINGING JET

This paper studies moderately under-expanded supersonic jet impinging on flat plate by using large- eddy simulation.A third-order upwind compact difference and a fourth-order symmetric compact scheme are employed to discretize the nondimensional axisymmetric compressible Favre-filtered Navier-Stokes equations in space,while the third-order Runge-Kutta method with the TVD property is adopted to deal with the temporal discretization.The numerical results are first validated with the experimental data of the c...