【摘 要】
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冲压发动机以其构造简单、重量轻、体积小、推重比大、成本低等一系列优点而成为下一代远程及超远程增程炮弹的首选动力装置。进气道作为其关键部件之一,其性能对整个弹丸的增
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冲压发动机以其构造简单、重量轻、体积小、推重比大、成本低等一系列优点而成为下一代远程及超远程增程炮弹的首选动力装置。进气道作为其关键部件之一,其性能对整个弹丸的增程有重要影响,因此对其进行研究具有重要的科学意义和实用价值。本文对进气道进行了结构设计,设计参数为半锥角组合和扩压规律。其中半锥角组合分为单锥和双锥。选择半锥角的主要依据是获得较高的总压恢复系数,单锥时选取的半锥角分别为25°、30°和35°,双锥时的半锥角组合分别为20°-13°、22°-10°和22°-13°。扩压规律分为等扩张角、等面积比、等马赫数梯度、等压力梯度四种,通过相关计算和编程,获得了满足各扩压规律的母线形状。利用fluent软件对所设计的进气道在零攻角时的临界状态、超临界状态进行了二维流场的数值模拟,以及在4°攻角时超临界状态下的三维流场数值模拟,给出了流场的速度矢量图、压力等值线图、总压等值线图、压力分布图等。分析了结构参数对进气道的流场结构、总压恢复系数、流量系数和流场畸变的影响。本文的研究方法及结果可以为冲压增程炮弹的设计与实验提供一定理论指导,为深入研究奠定了良好基础。
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