寬高比對二元高超聲速進(jìn)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(jìn)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(jìn)行數(shù)值模擬，分析了不同寬高比進(jìn)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(jìn)氣道的馬赫數(shù)特性，研究了寬高比對進(jìn)氣道性能的影響，為二元高超聲速進(jìn)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(jìn)一步認(rèn)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(jìn)口參數(shù)條件下寬高比對隔離段性能的影響進(jìn)行了研究。 通過對二元高超聲速進(jìn)氣道寬高比問題的研究發(fā)現(xiàn)：由于在進(jìn)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(jìn)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(dāng)

3、進(jìn)氣道寬高比較小時，側(cè)壁附近的三維流動效應(yīng)對進(jìn)氣道性能影響極大。寬高比對進(jìn)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(jìn)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(yuǎn)離隔離段進(jìn)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(jìn)氣道最大承受反壓下性能的影響隨進(jìn)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