采用分离涡模拟评估超音速腔流动的被动流量控制

隐形军用飞机上内部载物装置的实施加速了对超音速腔流动的研究。根据自由流马赫数和腔体尺寸，腔内流动可能变得不稳定，威胁到腔体及其内容物（例如，载物、航空电子设备等）的结构完整性。在临界长宽比以下，沿腔口形成的剪切层具有足够的能量跨越开口。该剪切层影响下游腔角，并且产生的声学干扰向上游传播，导致腔前附近进一步的不稳定。因此，建立了一个自我维持的反馈回路。这种极端流动环境需要流动控制理念，旨在通过打破反馈回路和控制剪切层的破坏来平息腔体。这是本工作的目标，旨在评估腔体几何形状的变化及其对结果流动的影响，采用分离涡模拟。在本工作计算的案例中，获得了与实验数据的定量和定性一致性。所有测试的装置在腔体后半部分实现了整体声压水平的类似降低；然而，倾斜的后壁在腔体前半部分提供了最大的噪声降低。