增强可压缩射流混合的控制技术综述----高温气体动力学国家重点实验室

射流掺混强化及其特征参数对诸多航空航天应用具有关键意义，例如：降低军用战机红外辐射特征、抑制民航客机气动噪声、改善常规喷气发动机/冲压发动机/超燃冲压发动机燃烧性能，以及为航天器/导弹/卫星提供矢量推力控制等工程需求。上述应用场景驱动了可压缩射流掺混过程及其控制策略的系统研究。在高速流动中（特别是射流马赫数超过0.3时），可压缩性效应会显著抑制掺混过程。由于流动滞留时间极短（约毫秒量级的十分之一），实现有效掺混需发展专门的强化技术。本研究系统综述了可压缩射流掺混增强方法，首先阐述可压缩流动混合层的基本理论，继而重点考察射流掺混强化技术，包括主动/被动流动控制策略，以及流体振荡器、激波诱导掺混等非传统掺混技术。被动流动控制通过流动失稳强化与流向大尺度涡结构生成提升掺混效率。研究人员基于上述两种作用机理，系统研究了被动射流控制构型，在可接受的推力损失与底部阻力范围内实现最优掺混增强。主动流动控制通过扰动诱导流动失稳实现强化效果，但其效能严格依赖于激励频率、占空比、质量流量比、激励射流出流直径、作动器位置等关键参数的优化匹配。

发表期刊：

FLOW TURBULENCE AND COMBUSTION，2025,114(1):1-48

全文链接：

https://link.springer.com/article/10.1007/s10494-024-00588-6