S形進(jìn)氣道內(nèi)流場特性及流動(dòng)控制研究.pdf

1、現(xiàn)代高性能戰(zhàn)斗機(jī)在戰(zhàn)術(shù)需求上非常強(qiáng)調(diào)高隱身性,而目前噴氣式飛機(jī)采用的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)由于存在周期運(yùn)動(dòng)的組件很容易被偵查設(shè)備捕捉到。S形進(jìn)氣道由于內(nèi)流道彎曲能對渦輪葉片有效遮蔽,提高了飛行器的隱身性能,得到了廣泛的應(yīng)用。然而,S進(jìn)氣道內(nèi)流場中存在流動(dòng)分離、二次旋流等復(fù)雜的流動(dòng)問題,這些流動(dòng)問題將對發(fā)動(dòng)機(jī)性能造成不利的影響,甚至可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常工作。
　　本文以S形進(jìn)氣道內(nèi)的復(fù)雜流動(dòng)問題為背景,針對設(shè)計(jì)制作的某S形進(jìn)氣道模型進(jìn)行了內(nèi)流

2、道流場特性實(shí)驗(yàn)研究。使用PIV、七孔探針、壁面及空間測壓等流體流動(dòng)測量方法,掌握了進(jìn)氣道內(nèi)的流動(dòng)特征,并確定了分離區(qū)域及起始分離點(diǎn)等關(guān)鍵信息。
　　進(jìn)行了渦流發(fā)生器應(yīng)用于S形進(jìn)氣道流動(dòng)控制的研究,著重分析了安裝位置以及高度對控制效果的影響。由于傳統(tǒng)渦流發(fā)生器存在不容忽視的缺陷,又在此基礎(chǔ)上提出帶反饋機(jī)制的渦流發(fā)生器流動(dòng)控制技術(shù),大幅提升了控制效果和效率,能夠根據(jù)進(jìn)氣道入口速度自主調(diào)節(jié)渦流發(fā)生器高度,令其始終處于最優(yōu)控制參數(shù)。

3、>　　進(jìn)行了S形進(jìn)氣道合成射流主動(dòng)流動(dòng)控制的實(shí)驗(yàn)研究,研制了應(yīng)用于亞音速S形進(jìn)氣道流動(dòng)控制的活塞式高速合成射流激勵(lì)器,射流出口速度可達(dá)到100m/s以上。重點(diǎn)分析了三縫斜出口以及“八字”出口兩種形式合成射流對S形進(jìn)氣道的控制特性。結(jié)果表明:合成射流可有效抑制 S形進(jìn)氣道內(nèi)分離流動(dòng),提高總壓恢復(fù)系數(shù),降低流場畸變指數(shù)。當(dāng)進(jìn)氣道入口速度V=160m/s時(shí),“八字”出口合成射流能使總壓恢復(fù)系數(shù)提高1.4％,穩(wěn)態(tài)畸變指數(shù)降低28.7%,動(dòng)態(tài)畸變