非对称喷管起动过程数值模拟研究

作     者：苏鹏 陈冲 陈以勒 俞凯凯 SU Peng;CHEN Chong;CHEN Yi-le;YU Kai-kai

作者机构：南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016 

基　　金：国家自然科学基金(11802123,11672346) 航空动力基金(6141B09050383) 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2022年第43卷第11期

页      码：135-143页

摘      要：为研究起动过程中激波运动对非对称喷管性能的影响,采用非定常数值模拟方法对基于最大推力理论设计的超燃冲压发动机喷管地面起动过程开展了研究。结果表明,喷管起动过程中由于进口气体与管内气体压比较大,主激波形成并向下游运动;为匹配主激波扫掠后的高压区和进口气流膨胀形成的低压区,形成一道左行的二次激波。起动过程可分成两个阶段:第一阶段是主激波与二次激波共同扫掠阶段,主激波在喷管进口产生并向下游运动,此阶段推力大幅上升;当主激波扫过上壁面末端时喷管升力大幅升高。第二阶段是二次激波扫掠阶段,左行的二次激波随主流向下游运动,推力小幅下降并趋于稳定,升力显著降低并趋于稳定。进一步研究了运动激波速度的变化,发现主激波速度持续减小,二次激波相对于主流的左行速度在喷管内和离开喷管后分别增大和减小。进一步地,对比了一维运动激波理论推导出的激波速度和数值模拟的激波速度,发现可以用一维运动激波理论预测起动时间,但需考虑喷管下壁面末端膨胀波的影响。

主 题 词：超燃冲压发动机 起动过程 喷管 激波 数值模拟 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13675/j.cnki.tjjs.210432

馆 藏 号：203115492...