超声速/高超声速双拐点喷管设计

作     者：郭善广 王振国 赵玉新 柳军 

作者机构：国防科学技术大学高超声速冲压发动机技术重点实验室长沙410073 

基　　金：国家自然科学基金(11072264) 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2012年第27卷第12期

页      码：2742-2748页

摘      要：为实现直连式试验台、高温风洞等试验设备的多马赫数运行,提出了双拐点喷管设计方法.喷管分2段设计,第1段共用,采用3次B-Spline函数描述喷管轴线马赫数分布.首先采用特征线方法求解Eul-er方程,得到无黏的理想喷管型面.其次采用参考温度方法求解边界层位移厚度,对无黏壁面进行修正得到实际壁面.共用段喷管出口的平行均匀流作为第2段喷管设计的初值.为验证设计方法的可行性,设计了中间马赫数为3.0,出口马赫数分别为4.0,4.5和5.0的双拐点喷管,并采用雷诺平均的Navier-Stokes方程对设计的喷管流场进行数值模拟.计算结果表明:喷管出口流场均匀,试验菱形区的马赫数误差小于1.2%.该方法提高了喷管设计精度,保证消波干净,为直连式试验台、高温风洞等设备的多个喷管共用一套动力系统提供了基础.

主 题 词：喷管设计 超声速 双拐点 型面 特征线 消波 

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

核心收录：

D　O　I：10.13224/j.cnki.jasp.2012.12.017

馆 藏 号：203242397...