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由高频电弧等离子体能量沉积控制的激波/湍流边界层相互作用的不稳定性表征( Unsteadiness characterization of shock wave/turbulent boundary layer interaction controlled by high-frequency arc plasma energy deposition )
L Feng H Wang Z Chen Y Zhou Y Yang
我们在半圆形柱上进行了15 kHz电弧等离子体能量沉积(APED)的2.5马赫气流的实验研究。APED是微秒级的脉冲，它迅速增加了向下游传播的高重复频率热泡。采用帧率为30 kHz的时间分辨纹影成像技术记录动态流场。本文利用从时间分辨纹影图像中提取的空间灰度值，研究了这些热泡对激波/湍流边界层相互作用(STBLI)非定常特性的影响。结果表明，15 kHz的APED脉冲能有效地连续减弱分离激波和附加激波，并能有效地减小振荡分离激波的低频分量。在APED作用下，附加激波有较强的振荡。热泡增加了来流边界层和剪切层中涡旋的特征尺度，增强了剪切层的脉动，高频分量较多。在本研究中，放大涡沿剪切层的连续转换是导致STBLI激波减弱和频率调制的主要原因。
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