题目：复杂边界条件下隔离段的流场特性研究

    隔离段作为超燃冲压发动机的关键部件，其主要作用是防止燃烧室燃烧造成的高反压上传进而影响进气道的正常工作。其内部流场结构复杂，多波系与边界层相互作用形成复杂的激波串结构。在发动机的实际工作过程中，隔离段进口存在着由入射激波和膨胀波系组成的非均匀气流，入射激波产生的复杂激波/边界层作用势必对隔离段流场和性能产生重要的影响。另外，在高马赫数和长时间飞行条件下，发动机承受着巨大的气动热负荷，隔离段壁面受到粗糙度的强烈影响。基于此研究目的，本文开展了复杂边界层条件下的隔离段流场特性研究，主要考察壁面粗糙度和入射激波对隔离段流场及性能的影响。

    有关壁面粗糙度的研究表明，带壁面粗糙度的隔离段流场有着明显的特征：带粗糙度的壁面沿程压力平缓上升，而其余光滑壁面的沿程压力分布呈现波动上升趋势。带壁面粗糙度的隔离段的抗反压能力要弱于光滑壁面隔离段：一侧壁面带粗糙度的隔离段的抗反压能力弱于光滑壁面隔离段；两侧壁面带粗糙度的隔离段的抗反压能力弱于一侧壁面带粗糙度的隔离段，且随着反压的提高，三种壁面条件隔离段的激波起始位置差距逐渐变大。

    有关入射激波的研究发现，与均匀来流下隔离段流场的三维非对称结构不同，入射激波对隔离段流场有着明显的影响。当隔离段的长高比较小时，入射激波对隔离段流场的影响较大，隔离段的抗反压能力得到了明显的提高。相同宽高比条件下，随着长高比的增大，入射激波对隔离段流场的影响逐渐减小，带入射激波隔离段的抗反压能力逐渐降低。相同长高比条件下，宽高比越大，入射激波对隔离段流场的改变越明显。相同隔离段构型下，随着出口反压的提高，入射激波对隔离段的影响逐渐增强。

    通过对不同入口条件、不同构型和不同壁面条件的隔离段进行数值和实验研究，本文深入分析了入射激波和壁面粗糙度对隔离段流场的影响，总结出两者对隔离段流场的影响规律，为隔离段的设计和工程应用提供了基础。