寬高比對二元高超聲速進氣道性能的影響研究.pdf

1、本文采用NAPA軟件分別對等迎風(fēng)面積和等迎風(fēng)高度條件下，隔離段寬高比Ari為1.0、3.0、6.0和9.0的二元高超聲速進氣道在設(shè)計馬赫數(shù)M6.0和非設(shè)計馬赫數(shù)下的三維流場進行數(shù)值模擬，分析了不同寬高比進氣道在無反壓和有反壓下的流動特征和性能參數(shù)變化以及不同寬高比進氣道的馬赫數(shù)特性，研究了寬高比對進氣道性能的影響，為二元高超聲速進氣道設(shè)計與優(yōu)化中寬高比的選取提供技術(shù)儲備和參考依據(jù)。為進一步認識寬高比對隔離段性能的影響，在來流馬赫數(shù)M3.

2、2和M2.0條件下，本文還對相同進口參數(shù)條件下寬高比對隔離段性能的影響進行了研究。 通過對二元高超聲速進氣道寬高比問題的研究發(fā)現(xiàn)：由于在進氣道側(cè)向上給定了足夠的寬度，變寬高比對外壓段上的流動特征及性能參數(shù)分布基本沒有影響，但是由于寬高比對外壓段上附面層厚度的影響，等迎風(fēng)面積條件下進氣道流量系數(shù)和外壓段上總壓恢復(fù)系數(shù)隨寬高比增加而逐漸降低；由于側(cè)壁影響區(qū)域占整個流動的比例不同，寬高比影響內(nèi)壓段和隔離段內(nèi)流動特征及性能參數(shù)分布，當

3、進氣道寬高比較小時，側(cè)壁附近的三維流動效應(yīng)對進氣道性能影響極大。寬高比對進氣道最大承受反壓下的性能存在很大影響，隨寬高比增加：設(shè)計馬赫數(shù)條件下，進氣道最大承受反壓值逐漸降低，激波串起始位置存在逐漸遠離隔離段進口的趨勢，出口總壓恢復(fù)系數(shù)也產(chǎn)生很大變化。寬高比還影響最大承受反壓時隔離段出口馬赫數(shù)，但是對出口溫升比影響不大。值得注意的是，寬高比對進氣道最大承受反壓下性能的影響隨進口馬赫數(shù)的減小而減小。本文研究還發(fā)現(xiàn)，隔離段寬高比較小的二元高超