S弯收扩喷管流动特性数值研究

• 作者: 周莉 孟钰博 王占学
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: S弯收扩喷管 流动特性 气动性能 喷管落压比 出口面积比
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 气动热力学
• 页码范围: 103-113
• 页数: 11页
• 分类号: V231.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.200271

摘要

为了研究S弯收扩喷管的流动机理,数值模拟了不同喷管落压比(NPR)和S形收敛管道出口面积比(A72/A8)对S弯收扩喷管内流动的影响.结果表明:当S弯收扩喷管处于高度过膨胀状态时,随着NPR升高,非对称分离逐渐转变为对称分离,λ型激波转变为马赫盘结构,气动性能下降,推力矢量角减小;随着NPR继续上升,激波从喷管内移动到喷管出口边缘,并逐渐转变为膨胀波,气动性能上升,推力矢量角减小至0°后保持不变.在完全遮挡高温部件的低可探测准则的约束下,出口面积比A72/A8的变化主要对S弯收扩喷管收敛段的流动特性产生显著影响,体现在S弯收扩喷管内的局部加速及二次流分布.S弯收扩喷管的气动性能随着A72/A8增大而提高,但当A72/A8增大至1.8时,第一弯管道出口上壁面发生流动分离,气动性能显著下降.