阵列等离子体激励器

强化超声速混合

通过阵列等离子体能量沉积引入大尺度涡结构，主动强化超声速横向射流的混合过程。

Zhenhou, Chao · Gao, Feng · Wang, Hongyu · 王刚 · Li, Jie

Physics of Fluids 2024

参数信息

来流马赫数

6.13

入口流总压

2.0 MPa

入口流总压

4.0 MPa

技术优势

强化混合

等离子体能量沉积产生的间歇性“热泡”与射流弓形激波相互作用，形成大尺度涡阵列，成为射流中的主导结构，有效放大射流脉动。

主动控制

能量沉积能够主动改变射流流场的脉动特性和空间结构，实现对混合过程的主动操控，而无需改变几何构型。

宽工况适应性

在低入口压力下能量沉积主要扰动射流，而在高入口压力下其影响扩展到射流和湍流边界层，表明该方案能够适应较宽的压力工况。

应用场景

• 超燃冲压发动机：可加装在燃烧室壁面主动控制燃料混合，缩短点火延迟、提高燃烧效率。
• 超声速燃烧：通过强化横向射流与主流掺混，使燃料在极短驻留时间内更充分混合。
• 高速流动控制：在高速流场中通过能量沉积产生涡结构，实现不改变几何的主动流动控制。