高超声速1MHz高频脉动压力测试技术及其应用

发布时间：2017-08-09 09:09

  本文关键词：高超声速1MHz高频脉动压力测试技术及其应用

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【摘要】：为了研究高超声速边界层内的高频脉动结构,特别是第二模态不稳定波,在FD-07风洞中搭建了一套1MHz量级高频脉动压力采集系统。风洞背景噪声和电磁噪声是影响高频脉动结构测量的主要原因。在风洞流场品质无法改变的前提下,对高频脉动压力采集系统的信号传输进行了改进,包括工频电源隔离、传输电缆屏蔽和采集设备接地等。通过改进措施,采集系统的抗电磁干扰和信号衰减的能力得到改善,其信噪比得以显著提升。结果表明,改进前后各频段噪声的能谱密度大幅降低(在频率400kHz以下,噪声能谱密度降低了一个量级以上)。最后,利用该测试技术成功地在FD-07高超声速风洞中进行了边界层稳定性实验,捕捉到了第二模态不稳定波,其主导频率范围与线性稳定性理论预测结果吻合。
【作者单位】： 中国航天空气动力技术研究院;
【关键词】： 高超声速 高频脉动结构 电磁噪声 信号衰减 第二模态不稳定波
【基金】：国家自然科学基金(11372296,11402256)
【分类号】：V211
【正文快照】： 0引言高超声速边界层转捩广泛存在于航空航天飞行器的内外流中,导致壁面摩擦阻力和热流显著增加,影响飞行器的气动性能和控制效率。研究结果表明,高频扰动波是导致高超声速边界层转捩的重要因素,如第二模态不稳定波主导了简单外形上的边界层转捩。因此,开展精细的高频脉动测量，

本文编号：644479