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通过数值模拟和实验测试的方法，对锥芯式超音速旋流分离器内流体在小压力比情况下的流动特性和分离性能进行研究。模拟结果表明：在一定压力比条件下，随着面积比的增大，喷管渐扩段中气动激波强度越强并越靠近喉部；当压力比在1．25～1．75范围内，面积比为 1．06时，喷管渐扩段不存在气动激波，相应的分离性能最高。实验结果也表明：当面积比为 1．06、压力比为 1．75时，分离效率达到40．82％。数值计算结果与实验结果相吻合。