發(fā)布時間：2021-09-05 20:26

　　激波風(fēng)洞是開展高超聲速飛行器氣動力實驗的重要地面試驗設(shè)備,噴管是形成激波風(fēng)洞試驗流場的關(guān)鍵部段.針對大尺度高焓激波風(fēng)洞,展開軸對稱型面噴管設(shè)計方法的研究.噴管設(shè)計包括無粘型線設(shè)計和邊界層修正兩部分.無粘型線確定后會對其進行邊界層位移厚度的修正.由于喉道處邊界層位移厚度相較于特征長度（噴管喉道半徑）是一個小量,傳統(tǒng)的無粘型線設(shè)計方法在進行邊界層修正時一般將其忽略.這一假設(shè)適用于很多超聲速及高超聲速噴管.但是大尺度高馬赫數(shù)噴管需要考慮喉道處邊界層的影響.對于高焓激波風(fēng)洞,高溫氣體效應(yīng)以及化學(xué)非平衡的影響較大,在噴管設(shè)計中不可忽略.本研究對高溫氣體效應(yīng)以及邊界層進行必要修正,并在數(shù)值模擬中考慮化學(xué)非平衡的影響.在特征線法的基礎(chǔ)上,比熱比等特征區(qū)關(guān)鍵參數(shù)取決于CFD數(shù)值模擬的結(jié)果.比熱比可根據(jù)組分信息通過NASA擬合曲線來計算.然后通過疊加計算得到的邊界層位移厚度進行迭代的邊界層修正.本文利用改進的Sivells法設(shè)計Ma17噴管,并對其進行CFD數(shù)值模擬.噴管出口高度為2.5 m,總溫和總壓分別為7400 K, 30 MPa. 

【文章來源】：中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2019,49(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁


本文編號：3386032