高雷諾數(shù)超聲速混合層標(biāo)量輸運(yùn)與擴(kuò)散特性研究進(jìn)展*

沈赤兵，石少平，馮軍紅

(1.國(guó)防科技大學(xué) 航天科學(xué)與工程學(xué)院， 湖南 長(zhǎng)沙　410073；2.國(guó)防科技大學(xué) 高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 湖南 長(zhǎng)沙　410073；3.國(guó)防科技大學(xué) 訓(xùn)練部， 湖南 長(zhǎng)沙　410073)

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高雷諾數(shù)超聲速混合層標(biāo)量輸運(yùn)與擴(kuò)散特性研究進(jìn)展*

沈赤兵1,2，石少平3，馮軍紅1,2

(1.國(guó)防科技大學(xué) 航天科學(xué)與工程學(xué)院， 湖南 長(zhǎng)沙410073；2.國(guó)防科技大學(xué) 高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 湖南 長(zhǎng)沙410073；3.國(guó)防科技大學(xué) 訓(xùn)練部， 湖南 長(zhǎng)沙410073)

圍繞超聲速混合層標(biāo)量混合在組合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用，綜述了超聲速混合層以及超聲速混合層標(biāo)量混合過程的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展，并針對(duì)高雷諾數(shù)超聲速混合層標(biāo)量輸運(yùn)與擴(kuò)散特性研究中存在的不足提出解決辦法，指出該領(lǐng)域值得深入開展的研究方向。

組合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)；超聲速混合層；標(biāo)量混合；雷諾數(shù)；強(qiáng)化混合

高效氣氣摻混與燃燒組織技術(shù)是組合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)急需突破的關(guān)鍵技術(shù)，而發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的富燃燃?xì)馀c空氣混合過程可抽象為高雷諾數(shù)超聲速標(biāo)量混合物理現(xiàn)象。高雷諾數(shù)下的溫度、組分濃度等標(biāo)量輸運(yùn)與擴(kuò)散過程仍然是制約氣氣燃燒的重要因素。

隨著高超聲速飛行器的興起和發(fā)展，以超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)為工程牽引，可壓縮混合層以及超聲速混合層獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展；混合層發(fā)展的三個(gè)方面，混合層穩(wěn)定性分析、數(shù)值仿真以及實(shí)驗(yàn)研究都日臻成熟；許多重要的結(jié)論，包括混合層的慣性不穩(wěn)定、擬序結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)與演化以及混合層增長(zhǎng)率受到壓縮性抑制等都得到了普遍的認(rèn)可和應(yīng)用。……