文献类型：会议

作　　者：裴文倩 俞凯凯 徐惊雷

作者单位：南京航空航天大学能源与动力学院内流与叶轮机械系

基　　金：航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目（P2022-B-I-006-001）

会议文献：第十三届全国流体力学学术会议摘要集（上）

会议名称：第十三届全国流体力学学术会议

会议日期：20240809

会议地点：中国黑龙江哈尔滨

出版日期：20240800

语　　种：中文

摘　　要：基于宽空域、宽速域内性能陷阱及性能匹配需求,提出了利用高度补偿理念进行两级膨胀喷管设计的方法。喷管基础段型线利用基于壁面压力的反设计方法来改变激波位置,缩短喷管负推力面,达到提高喷管推力性能的目的;喷管延伸段型线采用基于强几何约束的最大推力喷管设计方法,满足高超声速飞行器后体一体化设计目的。为了验证所提设计方法的有效性,本文采用数值模拟的方法对提出的设计方法进行研究。在此过程中,首先校核了数值方法的有效性并确定了网格分辨率;进一步,对基于壁面压力反设计方法进行了验证;在此基础上,对关键设计参数——缩短因子开展了影响研究。最后为验证本文提出的设计方法的有效性和优越性,将其与典型的几何约束的最大推力喷管设计方法进行对比分析。结果表明,该喷管相对于几何约束的最大推力喷管在过膨胀状态下推力性能提高了7.86%左右,而在欠膨胀状态下推力性能只降低0.75%左右,验证了设计思想的正确性,为高超声速飞行器排气系统提供了理论基础。

关 键 词：两级膨胀  轴对称喷管 特征线法  几何约束  最大推力理论  

分 类 号：V235.21]