用于內(nèi)并聯(lián)TBCC的變幾何二元式進氣道設(shè)計及氣動研究.pdf

1、基于二元進氣道設(shè)計的變幾何TBCC進氣系統(tǒng)具有幾何結(jié)構(gòu)簡單，變幾何結(jié)構(gòu)易于控制且容易實現(xiàn)，與飛行器容易實現(xiàn)一體化設(shè)計，具有很好的工程應(yīng)用前景。本文針對寬馬赫數(shù)范圍工作的二元TBCC進氣道的變幾何結(jié)構(gòu)要求，研究了一種光滑過渡連接的變幾何結(jié)構(gòu)方案，給出了一種簡單、易行且高性能的二元TBCC變幾何進氣道。進氣道最高工作馬赫數(shù)4.0，在馬赫數(shù)2.5為過渡模態(tài)實現(xiàn)模態(tài)的轉(zhuǎn)換。選取幾個典型的來流馬赫數(shù)，改變進氣道幾何構(gòu)型，通過數(shù)值模擬獲得變幾何進氣

2、道各工況性能變化。
　　1)為了設(shè)計適于最高馬赫數(shù)4.0的TBCC進氣道的二元進氣道，對二元混壓式進氣道的唇口角度與總偏轉(zhuǎn)角進行研究。二元進氣道唇口角度過小會使得唇口激波太強，會引起進氣道不起動，唇口激波過大又會使得唇罩阻力過大，也不利于變幾何進氣道內(nèi)收縮段設(shè)計；在相同收縮比時，外壓段總角度越大，外壓收縮比越大，此時氣流的壓縮程度更厲害，但總壓損失嚴重；
　　2)本文設(shè)計了一種幾何型面光滑的TBCC進氣道。變幾何型面結(jié)構(gòu)有五

3、個可動部件，一個作動機構(gòu)，作動機構(gòu)通過垂直運動來調(diào)節(jié)進氣道的內(nèi)型面形狀。該變幾何結(jié)構(gòu)既簡單可靠，又在整個變化過程中保持圓弧光滑過渡，能避免不必要的膨脹，具有優(yōu)秀的性能，滿足變幾何設(shè)計要求；
　　3)通過對進氣道進行三維數(shù)值模擬，研究了沖壓模態(tài)、渦輪模態(tài)以及過渡模態(tài)等一些列馬赫數(shù)下的進氣道的流場結(jié)構(gòu)及性能。沖壓模態(tài)流量系數(shù)較大；渦輪模態(tài)總壓損失較?。贿^渡模態(tài)時，渦輪通道出口與沖壓通道出口壓比相同，有利于模態(tài)轉(zhuǎn)換。其中設(shè)計狀態(tài)（M∞=