混压式进气道再起动特性及其调节方法研究
超声速/高超声速进气道是冲压发动机的重要组成部件之一,其性能优劣直接决定了发动机的总体性能。目前,大多数进气道都采用综合性能最优的混压式设计,由此带来的起动问题也成为冲压发动机技术领域的一个重要研究方向。
本文以混压式超声速/高超声速进气道为研究对象,采用理论性能分析、数值模拟和试验研究相结合的方法,对混压式进气道再起动特性及其调节方法的作用机理和各种影响因素进行了深入研究,并提出了新的混压式进气道再起动特性分类方法。首先,建立了用于本文的二维定常/非定常超声速可压流场的数值计算模型,根据国外公开发表的进气道试验结果和横向射流与超声速来流干扰的试验结果进行了算例验证。
随后,采用数值模拟手段,分析了超声速进气道再起动过程流场特征及作用机理,研究了方波型单脉冲射流和瞬间射流两种主动射流调节下的超声速进气道再起动特性,考察了射流流量、射流初始压强等因素对主动射流调节效果的影响,开展了喷射位置、喷射角度、喷射窄缝宽度等射流结构参数的优化设计。数值模拟结果验证了主动射流调节的可行性和实用性,发现了射流作用下进气道再起动流场中的内正激波和可动气动喉道现象以 ...