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基于射流的宽速域定几何进气道流场控制方法研究
1
作者 高明 刘愿 李雪飞 《气动研究与试验》 2024年第5期98-109,共12页
为满足吸气式高马赫数飞行器推进系统宽泛的工作包线要求,进气道设计时必须兼顾压缩效率和起动性能,然而设计点低于巡航马赫数的进气道往往存在压缩效率不足的问题。针对该问题,本文采用基于射流的流场控制方法,对定几何进气道的宽速域... 为满足吸气式高马赫数飞行器推进系统宽泛的工作包线要求,进气道设计时必须兼顾压缩效率和起动性能,然而设计点低于巡航马赫数的进气道往往存在压缩效率不足的问题。针对该问题,本文采用基于射流的流场控制方法,对定几何进气道的宽速域气动性能开展数值模拟研究,获得射流对进气道性能的影响规律。结果表明,针对Ma2.0~4.0的自由来流条件,当射流施加位置位于喉道下游适当距离处时,进气道喉道处以及扩张段监测面的总压恢复性能较优;在进气道喉道附近施加射流时,采用与来流夹角较大的射流角度效果较好,仅需很小的射流压力即可达到缩小气动喉道的目的。 展开更多
关键词 定几何进气道 射流 流场控制 数值模拟
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一种定几何高超声速进气道自适应泄压控制概念与试验验证 被引量：2
2
作者 金志光 张堃元 刘媛 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期475-480,共6页
为满足定几何高超声速进气道宽马赫数范围工作要求,提出了一种在进气道内压段布置敞开式自适应泄压槽的自适应泄压控制新概念,并利用数值仿真与风洞试验手段对一种内收缩比高达2.57、采用自适应泄压控制的高性能二元进气道Ma4下的自起... 为满足定几何高超声速进气道宽马赫数范围工作要求,提出了一种在进气道内压段布置敞开式自适应泄压槽的自适应泄压控制新概念,并利用数值仿真与风洞试验手段对一种内收缩比高达2.57、采用自适应泄压控制的高性能二元进气道Ma4下的自起动性能及其他不同工况下的总体性能进行了研究。结果表明,采用自适应泄压控制的高超进气道阻力小、接力点起动性能好、宽马赫数范围气动性能优越;正常工作状态下,通过自适应泄压槽的泄漏量小,高马赫数下几乎可实现气动自封闭。此外,风洞试验表明,自适应泄压槽还能显著提高进气道极限抗反压能力。 展开更多
关键词 高超声速进气道 定几何进气道 自适应泄压控制 数值仿真 风洞试验
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一种定几何混压式二元进气道的再起动特性研究 被引量：12
3
作者 谢旅荣 郭荣伟 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期389-395,共7页
针对一种设计飞行马赫数范围为2．25～4．0的定几何混压式二元超声速进气道由于反压引起的不起动开展了再起动特性风洞实验研究．根据实验结果和二维非定常数值仿真结果分析表明：在Ma=2．51和3．01下进气道性能在进锥／退锥实验中规律... 针对一种设计飞行马赫数范围为2．25～4．0的定几何混压式二元超声速进气道由于反压引起的不起动开展了再起动特性风洞实验研究．根据实验结果和二维非定常数值仿真结果分析表明：在Ma=2．51和3．01下进气道性能在进锥／退锥实验中规律一致；按照Ma=2．25的起动面积收缩比确定的喉道面积，使进气道在来流Ma≥2．51时具有自起动能力；而在稳定亚临界状态下具有高的总压恢复系数及形成类似于外压式的气动通道是进气道无回路迟滞现象的主要原因． 展开更多
关键词 航空、 航天推进系统 混压式进气道 定几何二元进气道 风洞实验研究 不起动 再起动
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定几何混压式轴对称超声速进气道气动特性数值仿真和实验验证 被引量：31
4
作者 谢旅荣 郭荣伟 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期78-83,共6页
针对一种马赫数为4一级的定几何混压式超声速轴对称进气道进行了数值仿真研究,并和风洞试验结果进行对照,验证了本文所采用计算方法的可靠性。利用CFD方法获得了进气道激波系分布、内通道流场分布和沿程静压分布,并对Ma=4下稳定亚临界... 针对一种马赫数为4一级的定几何混压式超声速轴对称进气道进行了数值仿真研究,并和风洞试验结果进行对照,验证了本文所采用计算方法的可靠性。利用CFD方法获得了进气道激波系分布、内通道流场分布和沿程静压分布,并对Ma=4下稳定亚临界状态进行了分析。研究结果表明:①超临界状态下,随着进气道出口反压的提高,结尾激波系向喉道方向移动,结尾激波损失减小,总压恢复系数提高;②迎角的增加对进气道的迎风侧和背风侧影响增大,结尾激波系由对称分布向一边倾斜的趋势增大,背风侧的承受反压能力下降,总压恢复系数随之下降;③随着来流马赫数的增加,激波损失加大,总压恢复系数随之下降,同时由于激波角变小,激波也越靠近外唇罩,溢流减小,流量系数增大,在激波贴口后流量系数基本保持不变;④通道内的静压分布曲线清晰地反映了内通道沿程激波系情况;⑤在大于贴口马赫数工作时,结尾激波系被推出唇口的情况下,由于滑流层作用出现一个类似外压缩式的气动通道,从而存在稳定的亚临界状态。 展开更多
关键词 航空航天推进系统 轴对称进气道 定几何混压式进气道 数值仿真 内流场
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通过附面层泄除提高定几何混压式进气道性能的方法研究 被引量：4
5
作者 贺永杰 马高建 刘志伟 《航空兵器》 2010年第2期28-31,41,共5页
研究了附面层泄除对定几何混压式进气道起动马赫数、起动点性能和巡航点性能的影响,分析了放气槽的轴向位置、开口面积、出口面积和放气槽与当地气流夹角对进气道性能的影响,研究表明放气槽的轴向位置和出口面积对进气道性能影响较大,... 研究了附面层泄除对定几何混压式进气道起动马赫数、起动点性能和巡航点性能的影响,分析了放气槽的轴向位置、开口面积、出口面积和放气槽与当地气流夹角对进气道性能的影响,研究表明放气槽的轴向位置和出口面积对进气道性能影响较大,且在低马赫数下附面层泄除的影响更明显。最后设计了带放气槽的进气道,在典型状态下,总压恢复系数较原方案提高约7%。 展开更多
关键词 定几何混压式进气道 数值模拟 附面层泄除 起动
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高超进气道自适应泄压槽的设计参数分析 被引量：4
6
作者 刘媛 金志光 +1 位作者 张堃元 南向军 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1313-1321,共9页
采用自适应泄压控制技术解决宽范围定几何高超进气道低马赫数下自起动问题,利用数值仿真对一种采用自适应泄压控制的高性能二元高超进气道单个自适应泄压槽的位置、角度、有效流通面积等主要设计参数对泄漏量以及进气道总体性能的影响... 采用自适应泄压控制技术解决宽范围定几何高超进气道低马赫数下自起动问题,利用数值仿真对一种采用自适应泄压控制的高性能二元高超进气道单个自适应泄压槽的位置、角度、有效流通面积等主要设计参数对泄漏量以及进气道总体性能的影响规律开展了研究.结果表明:泄压槽参数变化对基准进气道总体性能影响较小,总压恢复系数在2%范围内变化.位于唇口激波反射点下游的槽的泄漏量较大且随开槽角度的增加而减小,随有效流通面积的增加成线性增加;相同条件下,自适应泄压槽的泄漏量只有常规顺向放气槽的50%;随来流马赫数升高,自适应泄压槽的漏气量明显减小,高马赫数下接近气动自封闭状态. 展开更多
关键词 高超声速进气道 定几何进气道 自适应泄压槽 参数分析 数值仿真
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