【摘要】：本文主要研究同心筒內(nèi)的氣體流動特性,受結(jié)構(gòu)形式的影響,氣體從發(fā)動機(jī)噴出后,經(jīng)歷了一系列復(fù)雜的變化。本文通過縮比實(shí)驗和數(shù)值仿真的方法對同心筒內(nèi)氣體流動典型狀態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)研究,分析了影響同心筒內(nèi)的氣體流動狀態(tài)的因素,并給出了影響彈底增推力的主要參數(shù),為獲得合適的增推力并合理設(shè)計和改進(jìn)同心筒發(fā)射裝置提供了理論支持。在實(shí)驗研究方面,主要依據(jù)馬赫相似準(zhǔn)則設(shè)計了同心筒縮比實(shí)驗裝置,制定了冷氣射流實(shí)驗方案。并根據(jù)同心筒內(nèi)流動特征確定了測量方案。對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并對結(jié)果進(jìn)行了分析。主要得到以下一些結(jié)論,在相同實(shí)驗狀態(tài)下,射流沖擊和流動產(chǎn)生的壓強(qiáng)呈震蕩變化,表明射流自身的流動、沖擊與湍流發(fā)展過程具有明顯的非定常特性;在間隙流動區(qū)域,氣流壓強(qiáng)沿流動方向逐漸降低,表明氣體的間隙流動會伴隨壓強(qiáng)損失;在不同射流沖擊高度情況下,射流沖擊壓強(qiáng)、內(nèi)外筒間隙內(nèi)的氣流壓強(qiáng)均隨射流沖擊高度變化而變化;在數(shù)值計算方面,本文采用雷諾平均方法對同心筒內(nèi)流場進(jìn)行了模擬,對得到的典型流場狀態(tài)進(jìn)行了研究,分析了增推力產(chǎn)生的原因,并逐一分析了五種影響同心筒內(nèi)氣體流動的因素。得到了如下一些結(jié)論,當(dāng)各因素滿足一定條件時,氣流會在內(nèi)外筒間隙出口處發(fā)生雍塞,影響氣流排出筒外,會增加彈底壓力,形成附加增推力;提高總壓、增加間隙長度、減小間隙寬度,增大噴管喉徑或者增加沖擊距離(在一定距離以內(nèi))時,會使彈底壓強(qiáng)增加,從而提高增推力。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TJ768

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本文編號：2701320