《表5 模型表面转捩位置测量结果（变迎角）》

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《7°尖锥高超声速边界层转捩红外测量实验》

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图9为模型背风区随迎角增加时表面温升分布图，图10为背风区中心线上温升变化，图11为转捩雷诺数随迎角的变化关系（α/θc为迎角与圆锥半锥角的比值），表5为转捩测量结果。可以看到，背风区转捩阵面变化规律和迎风面明显不同，背风区靠中心线附近相对两侧区域转捩位置更加靠前，即中心线处先转捩。随着迎角增大，背风区中心线转捩位置前移，在α=4°以后中心线转捩前移出测量区域（中心线上为全湍流），在非金属段前缘x=165mm处转捩已经完成。根据稳定性理论，背风区中心线转捩机理与迎风区不同，可能是第一模态不稳定波或者流向涡失稳引起，两侧转捩主要由横流不稳定性引起[1]，需要结合稳定性分析、数值计算和实验结果共同研判。随着迎角增大，背风区由于边界层增厚热流值减小。当迎角α=10°时，背风区两侧热流出现了条纹结构。分析认为，当迎角大于半锥角时，背风面可能出现低温低密度（接近真空）区域和流动分离，热流和摩阻不再显著，导致背风面出现低热流条带。图12为数值计算的α=4°和10°背风区壁面极限流线。α=4°时背风区没有出现分离线，而α=10°时两侧出现分离线，其位置与红外热图中的低热流条带接近。