超声速流道中辅助边界层抽吸方法

摘要

本发明公开了一种超声速流道中辅助边界层抽吸方法，将微型涡流发生器设于边界层内部，使包含有边界层流体在内的上游来流在向下游流动中随微型涡流发生器表面逐渐抬升；通过在微型涡流发生器上表面两侧设置后掠边缘，以使移动至后掠边缘的边界层的底层低速流体发生脱落并形成富含底层低速流体的流向涡，流向涡在边界层的上层高速流体带动下沿微型涡流发生器的两侧侧壁运动至微型涡流发生器的尾部；通过在微型涡流发生器尾部设置流体抽吸装置，以抽除传递至微型涡流发生器尾部的富含底层低速流体的流向涡，避免因边界层的底层低速流体的速度和能量过低而引发大尺度流动分离，同时保留边界层的上层高速流体，以减低流量损失。

主权项

一种超声速流道中辅助边界层抽吸方法，超声速流道中近壁区边界层内流体速度从壁面向外逐渐由零增大至超声速主流速度，所述超声速流道中靠近壁面的区域为边界层流体(1)，所述边界层流体(1)中紧邻壁面的流体为底层低速流体(3)，所述边界层流体(1)中靠近超声速主流部分的流体为上层高速流体(4)，其特征在于，将微型涡流发生器(2)设于边界层内部，以通过流动控制技术将边界层的所述底层低速流体(3)抽除，避免因边界层的底层低速流体(3)的速度和能量过低而引发大尺度流动分离，同时保留边界层的上层高速流体(4)，以减低流量损失；所述流动控制技术包括：通过所述微型涡流发生器(2)使包含有所述边界层流体(1)在内的上游来流在向下游流动的同时随所述微型涡流发生器(2)表面逐渐抬升；通过在所述微型涡流发生器(2)上表面两侧设置后掠边缘，以使移动至后掠边缘的边界层的所述底层低速流体(3)发生脱落并形成富含所述底层低速流体(3)的流向涡(5)，从而达到底层低速流体(3)收集的目的；所述流向涡(5)在边界层的上层高速流体(4)带动下沿所述微型涡流发生器(2)的两侧侧壁运动至所述微型涡流发生器(2)的尾部；通过在所述微型涡流发生器(2)尾部设置流体抽吸装置(7)，以抽除传递至所述微型涡流发生器(2)尾部的富含所述底层低速流体(3)的所述流向涡(5)，从而达到集中抽除边界层中所述底层低速流体(3)的目的。