国家高技术研究发展计划(2004AA723020)
- 作品数：13 被引量：188H指数：7
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- 抽吸对高超声速进气道起动能力的影响被引量：53
- 2006年
- 对在不同抽吸开孔率下,某典型高超声速二元进气道二维流场进行了数值模拟,给出了高超声速进气道性能参数随抽吸开孔率的变化规律,研究了抽吸对高超声速进气道起动和再起动能力的影响,发现抽吸可以有效地降低进气道的起动马赫数,改善进气道的流动性能,提高进气道的总压恢复系数,但降低了压比,且开孔率越大,上述变化越明显;同时还发现抽吸能够减小高超声速进气道的迟滞回路曲线,大大降低进气道再起动马赫数,改善进气道再起动过程中的超压、超温问题。
- 袁化成梁德旺
- 关键词：高超声速进气道抽吸起动数值仿真
- 高超声速进气道再起动特性分析被引量：37
- 2006年
- 对典型高超声速二元进气道二维流场进行了数值分析,研究了高超声速进气道不起动和再起动过程,发现当高超声速进气道不起动发生后,加大来流马赫数到起动马赫数,进气道不能立即再起动,继续加大来流马赫数到一定数值时,进气道可以再起动,但再起动马赫数远大于起动马赫数,小于设计马赫数。同时还发现高超声速进气道再起动过程也存在迟滞回路现象,但不同于常规进气道的再起动特性。
- 袁化成梁德旺
- 关键词：高超声速进气道起动数值仿真
- 影响高超声速进气道起动能力的因素分析被引量：51
- 2006年
- 对一系列不同收缩比、不同波系配置的内压缩通道二维流场进行了数值模拟。研究了面积收缩比、飞行高度和来流攻角对高超声速进气道起动性能的影响,提出了进口起动马赫数和来流起动马赫数的概念。研究表明,当进气道收缩比增大时,进气道的进口起动马赫数增大;来流起动马赫数由外压波系强度和进口起动马赫数决定,所以来流攻角变化改变外压波系强度,从而改变来流起动马赫数;随着飞行高度的增加,来流起动马赫数和进口起动马赫数增大,造成这一变化的原因是飞行高度不同,来流雷诺数不同,造成收缩段进口截面附面层厚度不同。
- 梁德旺袁化成张晓嘉
- 关键词：高超声速进气道数值模拟
- 带凹腔的超声速燃烧室燃烧流场数值模拟被引量：4
- 2008年
- 对带凹腔结构的燃烧室二维甲烷燃烧流场进行了数值模拟。采用迎风3阶精度MUSCL格式求解二维含组分守恒N-S方程,湍流模型采用剪切修正的RNG k-e湍流模型,分别分析了凹腔不同的长深比和导流槽结构对燃料燃烧的影响;对喷甲烷燃烧工况进行了计算研究。结果表明:凹腔可以提高燃烧效率,却使总压恢复系数降低;凹腔的长深比越高,燃烧效率越高,总压恢复系数越低;在总压恢复系数较高的情况下,采用导流槽可进一步提高燃烧效率。
- 杨事民唐豪黄玥
- 关键词：超燃冲压发动机燃烧室数值模拟凹腔结构
- 典型二元高超声速进气道设计方法研究被引量：22
- 2007年
- 综合了一系列典型二元高超声速进气道的设计和性能估算方法,给出了可行的设计原则.在满足流量、增压以及工作范围(起动性能和反压承受能力)的条件下,给出了进气道进口、外压波系、内压缩通道、唇罩及隔离段的设计方法.采用此方法,以H=22800 m、Ma0=6为设计点,完成了一高超声速进气道的初步设计,并估算得到了进气道性能参数、进气道的起动马赫数和反压承受能力,对比CFD计算结果,误差不大.通过该方法得到的进气道具有结构简单、流量系数大、压缩损失小的特点,不通过优化即可得到性能较为良好的模型.
- 张晓嘉梁德旺李博袁化成
- 关键词：高超声速进气道隔离段
- 超燃冲压发动机凹腔稳焰的数值模拟被引量：3
- 2007年
- 采用迎风格式数值模拟带凹腔(L/D=4)的超燃冲压发动机燃烧室内的高速可压缩流动,首先采用二阶NND格式对欧拉方程进行冷态数值模拟,以更清楚的捕捉、分析激波的特点;然后采用迎风三阶精度MUSCL格式求解二维N-S方程,湍流模型采用剪切修正的k-ω模型,对喷氢燃烧工况进行数值模拟。结果证明,凹腔可以达到掺混和稳定燃烧的目的,冷态时,总压损失较大,但喷氢燃烧降低了马赫数,减小了激波强度,实际工作状况凹腔不会引起很大的总压损失。
- 杨事民唐豪黄玥
- 关键词：燃烧室剪切层总压损失数值模拟
- 双模态超燃冲压发动机准一维流场数值模拟被引量：2
- 2007年
- 使用一维模型和定比热假设,对超燃发动机在超声速状态下的几何截面的设计及在固定几何截面如何调节气动热力(燃烧速率,喷射位置等)优化工作状态进行了数值研究。采用加热规律经验公式,分析加热规律变化对燃烧室和隔离段内流动参数的影响。采用四阶龙格-库塔法对一维控制方程求解,表明几何形状及加热规律对燃烧室工作的优劣有很大的影响。通过研究发现完全可以单独通过调节加热规律达到优化燃烧工况的目的。
- 杨事民唐豪黄王月
- 关键词：超燃冲压发动机燃烧室隔离段
- 二元高超声速进气道内压缩通道/隔离段曲面构型被引量：12
- 2008年
- 对于二元高超声速进气道内压缩通道及隔离段设计,提出了进气道下壁弧形曲面构型方案。在一系列不同收缩比、不同波系配置的平面构型进气道基础上,通过基于N-S方程的数值模拟研究了不同半径的弧形过渡曲面对进气道性能的影响。发现采用弧形曲面过渡可以削弱平面构型方案对气流不必要的膨胀,减小隔离段进口处上侧壁面高压,改善隔离段进口气流均匀性。新构型有助于降低起动马赫数,且弧形过渡半径越大,收缩比越大,降低的程度越明显;还可以大大提高进气道的总压恢复,无须最后一道内压激波打在下壁面肩点上即可获得较高的性能。
- 张晓嘉梁德旺黄国平
- 关键词：高超声速进气道隔离器曲面构型
- 典型几何和流动参数对高超声速进气道性能的影响被引量：4
- 2007年
- 用N-S方程模拟了一系列典型二元高超声速进气道内压缩通道及隔离段模型,模拟发现内压缩通道及隔离段增压比、温升比和总压恢复系数等性能参数主要受面积收缩比、内压缩通道收缩角、隔离段长高比等几何参数以及内压缩通道进口马赫数、密度、附面层厚度等流动参数的影响。内收缩比和内收缩通道收缩角的增大都会使压缩增强;隔离段内沿程平均温升比、马赫数和总压恢复系数曲线则均接近平行直线。内压缩通道进口马赫数的增大也会使压缩增强,但较小的进口马赫数可能引起分离,进而增大增压比;而进口密度增大使附面层变薄,对气流的压缩减弱;进口附面层厚度对沿程平均温升比、增压比以及马赫数的影响近似线性。
- 张晓嘉梁德旺
- 关键词：高超声速进气道数值模拟隔离段
- 非对称来流隔离段流动特性研究被引量：16
- 2006年
- 设计了针对非对称超声速来流矩形隔离段流场研究的直联式试验风洞,在模拟进气道出口流场的各种非对称进口条件下进行了吹风试验。研究发现,随隔离段进口流动非对称程度的增加,在相同的进出口压比下,激波串长度增加;在同样的激波串长度下,隔离段耐受反压的能力下降。首次提出表征非对称入口条件的非对称度因子Dδ和Dθ,并将因子Dθ引入到矩形隔离段激波串长度计算公式,得到了预测非对称来流隔离段激波串长度的新公式,该公式预测激波串长度与实验结果吻合良好。
- 王成鹏张堃元程克明
- 关键词：超燃冲压发动机激波风洞实验
