【摘 要】
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利用零维理论分析方法,对进气道总收缩比、喉道马赫数、流量系数及临界总压恢复系数等变量间关系进行分析,发现流量系数与总收缩比之乘积是影响进气道临界总压恢复系数的较重要变量,并提出以捕获流管收缩比表示该变量.以二元双楔外压式进气道为研究对象,获得了不同马赫数、总压缩角下流管收缩比变化规律,提出一种基于流管收缩比初步评价超声速进气道的方法.
【机 构】
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北京动力机械研究所,北京100074 北京动力机械研究所,北京100074;北京动力机械研究所高超
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利用零维理论分析方法,对进气道总收缩比、喉道马赫数、流量系数及临界总压恢复系数等变量间关系进行分析,发现流量系数与总收缩比之乘积是影响进气道临界总压恢复系数的较重要变量,并提出以捕获流管收缩比表示该变量.以二元双楔外压式进气道为研究对象,获得了不同马赫数、总压缩角下流管收缩比变化规律,提出一种基于流管收缩比初步评价超声速进气道的方法.
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利用文献中的实验结果,验证了气膜冷却数值模拟方法的准确性;进行了串联式TBCC单边膨胀喷管二维冷却方案的研究,以缝宽和缝深度等参数为变量,给出了较优的冷却缝的参数组合,针对设计工况下的三维模型进行了数值模拟,在二维数值模拟参数优选的基础上,采用上下壁面同时开缝,只消耗5.42％的冷却气量,可以使得壁面温度均控制在500.℃以下,获得了理想的热防护效果.
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提出一种新的超声速进气道附加阻力数值计算方法,可以从数值模拟结果中直接提取相关参数进行计算.通过一个二元进气道附加阻力的计算,验证了数值计算方法的正确性,并讨论了流体黏性对进气道附加阻力计算的影响.将数值方法计算结果与目前的工程方法计算结果进行比对,指出了现有工程计算方法在特定工况下存在的问题,对问题产生的原因进行了分析.
设计了不包括前体压缩段的二维高超声速模型进气道.通过在进气道隔离段出口安装堵塞装置使流动拥塞以产生高反压.采用纹影与高速摄影仪拍摄不同反压大小下进气道不起动流场的结构及其振荡特征,并通过PIV技术获取相应流场的速度场.
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研究了一种壁面马赫数分布可控的弯曲压缩面,设计方法基于有旋流特征线法.利用Isight软件分析各设计参数对压缩面性能的影响规律及敏感程度,在CFD计算结果的基础上,建立多项式响应面代理模型,采用NSGA-Ⅱ遗传算法进行多目标优化,基于优化结果设计了二元弯曲激波进气道,并与同等约束条件下的三楔进气道进行比较.
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