Heat transfer characteristics around hypersonic compression ramp

Autor: Hozumi, Koichi, Fujii, Keisuke, Yamamoto, Yukimitsu
Jazyk: japonština
Rok vydání: 1998
Předmět:
Zdroj: 航空宇宙技術研究所特別資料 = Special Publication of National Aerospace Laboratory. 37:171-176
ISSN: 0289-260X
Popis: 航空宇宙技術研究所 12-13 Jun. 1997 東京 日本
National Aerospace Laboratory 12-13 Jun. 1997 Tokyo Japan
迎え角が0度、20度、30度、および35度の鈍頭ノーズ平板ランプについて、NALの1.27m極超音速風洞における主流マッハ数10.0、主流レイノルズ数1.5〜2.3×10(exp 6)/mでの赤外サーモグラフィー計測およびシュリーレン写真観察実験により、圧縮ランプ周りの熱伝達および流れ場を調べた。また、NALコードを用いたCFD(数値流体力学)との比較を、流れ場と熱伝達の大きさの検証と比較のために行った。実験結果では、前縁が鈍頭の場合、コーナの平板上流およびランプで熱伝達の増加を示した。しかし、高迎え角の場合、衝撃波間の干渉に起因すると思われる前縁鈍頭度が大きくなる程ランプのピーク加熱量は小さくなるのを観察した。平板に沿って計測した熱伝達の単一の相関を解析して求め、前縁からの距離xとノーズ半径との比x/r(sub n)、ノーズ半径レイノルズ数および局所流条件に基づく粘性パラメータは、小さな鈍頭度の場合を除いて、ランプコーナの平板部分上向流れと同様に、ランプ再付着下向流れの熱伝達分布に対し支配的な相似パラメータであることを示した。
For blunt-nosed, ramped flat plates at angles of attack 0 deg, 20 deg, 30 deg, and 35 deg, heat transfer and flow field around compression ramp have been investigated experimentally based on infrared thermography measurement and schlieren photograph observation in the NAL 1.27 m hypersonic wind tunnel at M(sub infinity) = 10.0 and Re(sub infinity) = 1.5-2.3 x 10(exp 6)/m. Comparisons with CFD (Computational Fluid Dynamics) using NAL codes were also made for examination and comparison of the flow fields and the magnitude of heat transfer. The experimental results showed the increase of heat transfer on the flat plate upstream of corner and on the ramp when the leading-edge is blunt. However, for high angle of attack case, the reduction of peak heating on the ramp with increasing leading-edge bluntness which may caused by shock/shock interaction was observed. An analytical study to obtain a single correlation for the measured heat transfer along the plates showed that the ratio x/r(sub n) of x distance from leading-edge and nose radius, nose radius Reynolds number and viscous parameter based on local flow condition are dominant similarity parameters for heat transfer distribution on ramp down stream of reattachment as well as on flat plate part upstream of ramp corner except small bluntness case.
資料番号: AA0001433028
レポート番号: NAL SP-37
Databáze: OpenAIRE