本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜入口條件下隔離段流動(dòng)特性研究

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【摘要】：超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)隔離段在實(shí)際工作情況下,隔離段入口存在前方進(jìn)氣道內(nèi)壓段入射斜激波和肩部膨脹波束的干擾。然而,現(xiàn)有的大部分激波串理論是建立在隔離段均勻入口條件之上,所獲得的結(jié)果偏離了超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的真實(shí)情況。本文對(duì)復(fù)雜入口條件下的隔離段內(nèi)激波串特性進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。首先,在相同隔離段入口參數(shù)的條件下,對(duì)比分析了復(fù)雜入口條件隔離段簡(jiǎn)化模型、均勻來(lái)流隔離段模型隔離段性能,研究結(jié)果表明:相比均勻來(lái)流模型隔離段,復(fù)雜入口條件隔離段總壓恢復(fù)系數(shù)、極限反壓分別下降了5.23%、14.52%。另外,對(duì)上述兩隔離段模型進(jìn)行Waltrup公式適用性分析,結(jié)果表明Waltrup公式能夠較為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)均勻來(lái)流隔離段激波串長(zhǎng)度,而復(fù)雜入口條件模型計(jì)算數(shù)據(jù)點(diǎn)大部分位于Waltrup曲線右方,計(jì)算獲得的激波串長(zhǎng)度偏小,適用性不佳。其次,開(kāi)展了唇口激波強(qiáng)度、內(nèi)壓段長(zhǎng)度對(duì)隔離段特性參數(shù)影響的分析。研究結(jié)果表明:Ma4工況下,激波串長(zhǎng)度與唇口激波強(qiáng)度成反比,唇口激波強(qiáng)度增加,激波串長(zhǎng)度以線性規(guī)律減小,Ma6工況下,在較高的出口反壓下,唇口激波強(qiáng)度增加,激波串長(zhǎng)度以曲線規(guī)律下降,較低出口反壓下,激波串長(zhǎng)度變化規(guī)律與Ma4工況下相同。隔離段極限反壓隨唇口激波強(qiáng)度增加而增加,但其影響能力逐步下降。對(duì)于Ma4、Ma6工況,改變唇口激波強(qiáng)度,極限反壓最大增幅分別為:13.3%、12.5%。對(duì)于同一唇口初始角隔離段模型,內(nèi)壓段長(zhǎng)度增加,隔離段極限反壓呈現(xiàn)先增加后減小的變化規(guī)律,存在最佳內(nèi)壓段長(zhǎng)度使隔離段抗反壓能力最強(qiáng)。最后,開(kāi)展了內(nèi)壓段內(nèi)收縮比對(duì)隔離段特性的影響分析,內(nèi)收縮比對(duì)隔離段影響的本質(zhì)是唇口激波及內(nèi)壓段長(zhǎng)度兩因素耦合對(duì)隔離段的影響,研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)內(nèi)收縮比固定,唇口初始角增加,內(nèi)壓段長(zhǎng)度隨之增加,隔離段極限反壓及總壓恢復(fù)系數(shù)均呈現(xiàn)先增大后減小的變化規(guī)律,即對(duì)固定內(nèi)收縮比,存在最佳唇口激波強(qiáng)度及內(nèi)壓段長(zhǎng)度使隔離段性能最佳。對(duì)應(yīng)內(nèi)收縮比分別為1.887、2.041、2.222、2.439的復(fù)雜入口條件隔離段模型,極限反壓最大增幅可達(dá)18.96%、16.95%、20.69%、21.43%。
【關(guān)鍵詞】：隔離段 復(fù)雜入口條件 唇口激波 內(nèi)壓段長(zhǎng)度 內(nèi)收縮比
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：V235.211
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-24
• 1.1 隔離段研究背景13-15
• 1.2 隔離段研究現(xiàn)狀15-22
• 1.2.1 隔離段內(nèi)部流動(dòng)特性15-22
• 1.3 本文主要研究工作22-24
• 第二章 復(fù)雜入口條件隔離段模型及數(shù)值模擬方法研究24-34
• 2.1 復(fù)雜入口條件隔離段模型與帶進(jìn)氣道隔離段模型性能分析24-26
• 2.1.1 典型二元進(jìn)氣道隔離段入口特征描述24
• 2.1.2 兩種隔離段模型24-25
• 2.1.3 數(shù)值模擬研究結(jié)果與分析25-26
• 2.2 數(shù)值模擬方法研究26-31
• 2.3 數(shù)值模擬方法試驗(yàn)校核31-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 兩種模型隔離段性能分析及抽吸孔對(duì)隔離段性能的影響34-44
• 3.1 兩種隔離段模型及計(jì)算條件34-35
• 3.1.1 兩種隔離段模型34
• 3.1.2 遠(yuǎn)前方來(lái)流條件34-35
• 3.2 數(shù)值模擬研究結(jié)果與分析35-36
• 3.3 Waltrup公式適用性分析36-39
• 3.4 抽吸孔對(duì)隔離段性能的影響研究39-42
• 3.4.1 抽吸孔位置對(duì)泄流能力的影響分析40-41
• 3.4.2 開(kāi)啟抽吸孔對(duì)隔離段性能的影響41-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 第四章 復(fù)雜入口隔離段模型唇口激波強(qiáng)度對(duì)隔離段性能的影響44-57
• 4.1 研究方法及計(jì)算條件44-45
• 4.1.1 研究方法44
• 4.1.2 計(jì)算條件44-45
• 4.2 隔離段模型45
• 4.3 數(shù)值模擬研究結(jié)果45-56
• 4.3.1 基本流動(dòng)特性分析45-47
• 4.3.2 唇口激波強(qiáng)度對(duì)隔離段內(nèi)激波串長(zhǎng)度的影響分析47-50
• 4.3.3 唇口斜激波強(qiáng)度對(duì)隔離段總壓恢復(fù)系數(shù)的影響分析50-54
• 4.3.4 唇口斜激波強(qiáng)度對(duì)隔離段抗反壓能力的影響分析54-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第五章 復(fù)雜入口條件內(nèi)壓段長(zhǎng)度及內(nèi)收縮比對(duì)隔離段性能的影響57-70
• 5.1 復(fù)雜入口條件隔離段模型內(nèi)壓段長(zhǎng)度對(duì)隔離段性的影響分析57-63
• 5.1.1 隔離段模型57-58
• 5.1.2 計(jì)算條件58
• 5.1.3 數(shù)值模擬研究結(jié)果與分析58-63
• 5.2 內(nèi)收縮比對(duì)復(fù)雜入口條件隔離段特性的影響分析63-69
• 5.2.1 不同內(nèi)收縮比隔離段模型參數(shù)63-65
• 5.2.2 數(shù)值模擬研究結(jié)果與分析65-69
• 5.3 本章小結(jié)69-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 總結(jié)70-71
• 6.2 展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-77
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文以及科技成果77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 王淵;張X元;張林;高亮杰;;非對(duì)稱(chēng)超聲速來(lái)流下矩形轉(zhuǎn)圓隔離段研究[J];推進(jìn)技術(shù);2014年11期

2 魏毅寅;張冬青;葉蕾;李文杰;;美國(guó)X-51A飛行器完成首次動(dòng)力飛行試驗(yàn)[J];飛航導(dǎo)彈;2010年06期

3 田旭昂;王成鵬;程克明;;變截面隔離段流場(chǎng)數(shù)值分析[J];推進(jìn)技術(shù);2008年06期

4 梁德旺,李博;某典型二元高超聲速進(jìn)氣道內(nèi)二次流分析[J];推進(jìn)技術(shù);2005年02期

5 王成鵬,張X元,金志光,李念;非均勻超聲來(lái)流矩形隔離段內(nèi)流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)[J];推進(jìn)技術(shù);2004年04期

6 王成鵬,張X元,楊建軍;帶進(jìn)氣道的隔離段流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[J];推進(jìn)技術(shù);2004年01期

7 劉小勇;超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)[J];飛航導(dǎo)彈;2003年02期

8 張X元,王成鵬,楊建軍,徐驚雷;帶高超進(jìn)氣道的隔離段流動(dòng)特性[J];推進(jìn)技術(shù);2002年04期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 曹學(xué)斌;矩形隔離段流動(dòng)特性及控制規(guī)律研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

2 王成鵬;非對(duì)稱(chēng)來(lái)流條件下超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)隔離段氣動(dòng)特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 王淵;非對(duì)稱(chēng)來(lái)流下矩形轉(zhuǎn)圓隔離段研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

2 高亮杰;非等直截面及復(fù)雜環(huán)境下隔離段流動(dòng)特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

3 張航;復(fù)雜幾何條件和入口條件下的激波串特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

4 田旭昂;變截面隔離段流動(dòng)特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

5 王衛(wèi)星;非常規(guī)隔離段流場(chǎng)特征與氣動(dòng)性能的數(shù)值研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：599422