非对称波瓣下外扩张角对S型喷管气动热力性能影响

• 作者: 刘友宏 徐速 李腾 杜力伟 邓洪伟 邵万仁
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 非对称波瓣 S型喷管 下外扩张角 流向涡 热混合效率 总压恢复系数
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 气动热力学总体
• 页码范围: 678-687
• 页数: 10页
• 分类号: V231.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2015.05.006

摘要

为了研究非对称波瓣下外扩张角对S型喷管气动热力性能的影响规律,以含非对称波瓣的S型喷管为研究对象,保持非对称波瓣长度、内扩张角、高宽比及上外扩张角不变,取定非对称波瓣下外扩张角依次为17.75°,22.75°,27.75°,32.75°,建立了一组具有不同下外扩张角的非对称波瓣S型喷管模型.通过数值求解Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程,得到了S型喷管气动热力性能随非对称波瓣下外扩张角的变化规律.研究结果表明:第一个弯道上游流场中,流向涡具有较强的混合能力,其核心区无量纲涡量值随非对称波瓣下外扩张角增大而逐渐增大;然而,在第一个弯道下游流场中,所有模型对应的流向涡核心区无量纲涡量值均已非常微弱.在S型喷管弯道区域,流道流向、截面形状发生巨大改变,使得内外涵流体混合效果显著提高,但混合流体的总压恢复系数却急剧下降.混合流体热混合效率值受下外扩张角影响不明显,但S型喷管下半部分内壁面温度随下外扩张角增大而逐渐上升.在S型喷管出口,下外扩张角为17.75°模型的总压恢复系数为0.9464,高于其他3种模型,并且相对于该截面上总压恢复系数最低值增加了0.55%.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邵万仁	中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所	19	171	9.0	12.0
2	徐速	中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所	2	18	2.0	2.0
3	邓洪伟		6	43	4.0	6.0