来源：期刊VIP网 时间：
作者：蒋皓;何烨帆;梁小妮;张家忠;
单位：西安交通大学能源与动力工程学院;
摘要：结合数值模拟方法和Lagrangian拟序结构（Lagrangian Coherent Structures,LCSs）对钝头体逆向喷流中的物质与热量输运屏障进行了深入研究，以揭示逆向喷流对超声速飞行器前缘的热防护机制。采用SST k-ω湍流模型，对来流马赫数Ma=3.98和喷流压比分别为0.4,0.6和0.8条件下的钝头体逆向喷流流场进行了模拟。基于对流场特性的分析，探讨了不同喷流压比对流场的影响，并引入LCSs分析方法，从Lagrangian视角识别逆向喷流流场中的物质与热量输运屏障。研究结果表明：随着喷流压比的增加，逆向喷流推动弓形激波向上游移动，并扩大了旋涡区的覆盖面积，增强了降热效果；来流与冷却喷流之间始终存在着物质输运屏障，避免了高温气流直接接触钝体壁面。进一步而言，喷流剪切层主导着热量输运屏障的形成与演化。由于喷流剪切层有效抑制了热量的输运，在喷流-来流剪切层与喷流-旋涡区剪切层之间形成了热量输运屏障。而喷流-来流剪切层的消失与喷流-旋涡区剪切层的再附也导致了热量输运屏障的终止。研究结果捕获了逆向喷流流场中的物质和热量输运特性，为揭示逆向喷流的热防护机制提供了新的视角。
关键词：逆向喷流;;超声速流动;;Lagrangian拟序结构;;气动加热;;流动控制
