二元双喉道射流推力矢量喷管的数值模拟研究 被引量：25

1

作者 谭慧俊 陈智 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1678-1684,共7页

对二元双喉道射流推力矢量喷管的设计规律进行了数值模拟研究.结果表明,空腔长度、空腔扩张角、空腔收敛角、上游喉道高度等设计参数对喷管的推力系数、矢量效率以及内部流态均有着显著影响.研究中获得的较优的参数组合方案为:空腔长度2... 对二元双喉道射流推力矢量喷管的设计规律进行了数值模拟研究.结果表明,空腔长度、空腔扩张角、空腔收敛角、上游喉道高度等设计参数对喷管的推力系数、矢量效率以及内部流态均有着显著影响.研究中获得的较优的参数组合方案为:空腔长度2.61,空腔扩张角10°,空腔收敛角30°,上游喉道高度1.0,次流注入角150°(长度尺度以下游喉道高度无量纲化).当主流压比为4、次/主流压比为1.08、次流量为主流的2.5%时,该方案获得了14.34°的矢量角,且推力系数为0.967. 展开更多

关键词 航空、航天推进系统 推力矢量 喷管 双喉道 射流

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球形收敛调节片推力矢量喷管的发展 被引量：12

2

作者 梁春华 靳宝林 李雨桐 《航空发动机》 2002年第3期55-58,共4页

球形收敛调节片喷管(SCFN)是一种正在研制中的先进的轴对称/非轴对称混合式推力矢量喷管。简述了它的发展现状并总结了其结构特点,并指出,它是一种具有发展潜力的推力矢量喷管。

关键词 发展 推力矢量喷管 球形收敛调节片喷管 二元喷管 轴对称喷管

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二元双喉道射流推力矢量喷管流动参数影响的数值研究 被引量：7

3

作者 李耀华 李建强 +2 位作者 杨党国 张诣 周清展 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期211-217,共7页

采用数值模拟方法研究了不同流动参数对二元双喉道射流推力矢量喷管（Dual-throatfluidic Thrust-vecto-ringNozzle，DTN）内流特性和推力矢量控制效果的影响。结果表明，DTN在非推力矢量情况下，NPR在3～4范围时，推力系数较大，达到0... 采用数值模拟方法研究了不同流动参数对二元双喉道射流推力矢量喷管（Dual-throatfluidic Thrust-vecto-ringNozzle，DTN）内流特性和推力矢量控制效果的影响。结果表明，DTN在非推力矢量情况下，NPR在3～4范围时，推力系数较大，达到0．968，而流量系数较小，仅为0．93；NPR再增大，推力系数迅速下降。在推力矢量情况下，落压比一定时，随着次流流量比的增加，推力矢量角增加，而流量系数、推力系数、推力矢量效率减小；次流流量比一定时，随着落压比的增加，推力矢量角减小，系统推力系数先增加后减小，流量系数略微增加。 展开更多

关键词 双喉道 射流推力矢量 推力矢量喷管 数值模拟

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轴对称推力矢量喷管的静态内部性能分析 被引量：3

4

作者 卢燕 樊思齐 《飞机设计》 2002年第2期14-17,共4页

采用Jamson提出的有限体积法对 4种结构的轴对称推力矢量喷管的内流场进行了数值分析 ,预测了其内流场性能参数 ,计算结果与参考文献符合的很好 ,表明该方法对建立轴对称推力矢量喷管的数学模型具有很高的模拟精度和较快的收敛速度。

关键词 轴对称 矢量喷管 有限体积法 战机 流场性能参数

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二元喉道倾斜矢量喷管的数值模拟 被引量：4

5

作者 王菲 额日其太 +1 位作者 李家军 王强 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期388-390,433,共4页

利用数值模拟方法,对二元喉道倾斜矢量喷管进行了研究.研究了喉道单侧注气、扩张段辅助注气对喷管流场和性能的影响.研究结果表明:喉道单侧注气可以产生不对称的流动,产生矢量推力,但是推力矢量效率较低;扩张段辅助注气可以显著提高喷... 利用数值模拟方法,对二元喉道倾斜矢量喷管进行了研究.研究了喉道单侧注气、扩张段辅助注气对喷管流场和性能的影响.研究结果表明:喉道单侧注气可以产生不对称的流动,产生矢量推力,但是推力矢量效率较低;扩张段辅助注气可以显著提高喷管的推力矢量性能;只有注气流量比较大时,才会出现典型的"喉道倾斜"现象;但是推力矢量控制效率最高的区域并不是出现在"喉道倾斜"之后,而是出现在弓形激波位置逐渐前移、扩张段注气口上游亚音速区域不断扩大的过程中. 展开更多

关键词 矢量喷管 流体控制 喉道倾斜 射流

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扩张段注气对扩张型双喉道喷管起动的影响研究 被引量：2

6

作者 王健 额日其太 《航空工程进展》 2011年第3期318-322,329,共6页

扩张型双喉道喷管存在起动问题,使喷管推力性能显著下降。为此,提出了扩张段注气解决喷管起动问题的方案,并利用数值模拟方法,针对二元扩张型双喉道喷管,研究了扩张段注气压比、注气位置等对喷管流动和性能的影响。研究结果表明:扩张段... 扩张型双喉道喷管存在起动问题,使喷管推力性能显著下降。为此,提出了扩张段注气解决喷管起动问题的方案,并利用数值模拟方法,针对二元扩张型双喉道喷管,研究了扩张段注气压比、注气位置等对喷管流动和性能的影响。研究结果表明:扩张段注气可以产生斜激波系和大的分离区,改变了扩张型双喉道喷管主气流通道的形状,减小了激波损失,解决了喷管的起动问题,并使喷管性能显著提高;注气缝位于扩张段中间时,容易形成连续扩张的主流通道,有利于主流的加速和产生推力,因此其推力性能最好。 展开更多

关键词 矢量喷管 双喉道喷管 扩张段注气 射流控制

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一种矢量增强型双喉道射流推力矢量喷管的数值模拟 被引量：7

7

作者 周慧晨 谭慧俊 +1 位作者 孙姝 程代姝 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2070-2076,共7页

为克服双喉道射流矢量喷管矢量角偏小的缺点,提出了一种矢量增强型双喉道矢量喷管的设计概念:在喷管尾部增加一扩张段,利用流体的附壁效应使主流在扩张段中进一步偏转,从而获取更大的矢量角.首先对设计概念的可行性进行了仿真分析,而后... 为克服双喉道射流矢量喷管矢量角偏小的缺点,提出了一种矢量增强型双喉道矢量喷管的设计概念:在喷管尾部增加一扩张段,利用流体的附壁效应使主流在扩张段中进一步偏转,从而获取更大的矢量角.首先对设计概念的可行性进行了仿真分析,而后对扩张段的设计规律进行了研究.结果表明,在喷管尾部附加扩张段可显著强化其推力矢量性能,使矢量角达到20°以上,但也导致了一定的推力损失.在研究范围内,扩张段扩张角、扩张段长度、扩张段型线等设计参数对喷管的矢量效率、推力系数以及内部流态均有着显著影响,而在扩张段开缝则可以作为一种抑制尾喷流过膨胀的有效措施.若将内凹型扩张段与开缝方案相结合,仅需消耗2.8%的次流便可获得24.12°的推力矢量角和0.929的推力系数. 展开更多

关键词 射流推力矢量 双喉道喷管 推力矢量喷管 矢量增强 扩张段

原文传递

关节间隙对矢量喷管调节机构动态特性影响的数值仿真与验证

8

作者 孟令超 张昊 +2 位作者 张起梁 罗忠 许春阳 《航空发动机》 北大核心 2024年第3期64-71,共8页

为研究飞机在不同飞行工况下关节间隙对矢量喷管运动调节机构动态特性的影响,采用第1类拉格朗日方程与混合接触力模型和LuGre摩擦模型相结合的方法,构建了考虑关节间隙和摩擦系数等特征的矢量喷管运动调节机构单叶动力学理论模型,进而... 为研究飞机在不同飞行工况下关节间隙对矢量喷管运动调节机构动态特性的影响,采用第1类拉格朗日方程与混合接触力模型和LuGre摩擦模型相结合的方法,构建了考虑关节间隙和摩擦系数等特征的矢量喷管运动调节机构单叶动力学理论模型,进而构建了整体调节机构的运动学分析模型。结果表明:由于关节间隙的存在,在矢量喷管运动调节机构运动状态突然改变时,初始碰撞阶段调节片的位移几乎不受间隙碰撞的影响,但速度与加速度会产生剧烈且短暂的振动,振动大小受关节间隙影响较大,而间隙对平稳运动时的调节片运动精度几乎不产生影响;整机矢量喷管运动调节机构做收扩运动时,各关节产生的碰撞力几乎相同,做上下偏转运动时,C关节处产生的碰撞力最大,A关节处的受力次之,B和D关节处的受力最小。 展开更多

关键词 矢量喷管运动调节机构 间隙 拉格朗日方程 动力学 航空发动机

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轴对称双喉道气动矢量喷管内特性数值模拟 被引量：3

9

作者 卿太木 王恒 廖华琳 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2014年第2期14-20,共7页

采用数值模拟方法,就轴对称双喉道气动矢量喷管主要几何参数对喷管内特性(气动矢量角、气动矢量效率、推力系数、流量系数)的影响进行了分析,并得到了一组内特性较优的喷管几何参数。结果表明,次流注入角、空腔收敛角、空腔长度等几何... 采用数值模拟方法,就轴对称双喉道气动矢量喷管主要几何参数对喷管内特性(气动矢量角、气动矢量效率、推力系数、流量系数)的影响进行了分析,并得到了一组内特性较优的喷管几何参数。结果表明,次流注入角、空腔收敛角、空腔长度等几何因素对喷管矢量特性影响较大,次流注入角、空腔扩张角等对喷管推力特性有较大影响。优选后的喷管矢量角可达15.5°,矢量效率达5.70°/1%,喷管推力系数为0.92。 展开更多

关键词 航空发动机 气动矢量喷管 轴对称 双喉道 几何参数 内特性 第四代战斗机

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轴对称矢量喷管气动矢量角和流量系数计算方法研究 被引量：2

10

作者 朱燕 王占学 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期229-232,共4页

为定量分析推力矢量对发动机性能的影响,文章基于复杂的三平面几何关联关系建立了轴对称矢量喷管几何矢量角对气动矢量角、流量系数影响的数学模型。通过对比实验结果和用基于CFD方法的数学模型计算的结果,研究了此方法的适用性及它的... 为定量分析推力矢量对发动机性能的影响,文章基于复杂的三平面几何关联关系建立了轴对称矢量喷管几何矢量角对气动矢量角、流量系数影响的数学模型。通过对比实验结果和用基于CFD方法的数学模型计算的结果,研究了此方法的适用性及它的实用价值。结果表明此模型适用于大多数喷管,并具有较高的计算精度。 展开更多

关键词 矢量喷管 气动矢量角 流量系数

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一种大落压比气动矢量喷管的仿真研究

11

作者 周唯阳 黄河峡 谭慧俊 《航空兵器》 2013年第3期35-40,共6页

为了提高气动矢量喷管在大落压比下的综合气动性能,在双喉道气动矢量喷管的基础上提出了一种适合于在大落压比下工作的气动矢量喷管,利用数值仿真对其流动特征和关键几何参数的影响规律进行了研究。结果表明提出的气动矢量喷管方案具有... 为了提高气动矢量喷管在大落压比下的综合气动性能,在双喉道气动矢量喷管的基础上提出了一种适合于在大落压比下工作的气动矢量喷管,利用数值仿真对其流动特征和关键几何参数的影响规律进行了研究。结果表明提出的气动矢量喷管方案具有相对较高的综合气动性能。 展开更多

关键词 气动矢量喷管 大落压比 推力系数 矢量角

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俄罗斯第6代战斗机发动机最新进展

12

作者 刘晓瑜 梁春华 索德军 《航空发动机》 北大核心 2023年第5期78-82,共5页

为全面了解和掌握国外第6代战斗机发动机的研制历程和先进技术,基于有限资料综述了俄罗斯第6代战斗机发动机技术发展路线与关键技术的最新进展。俄罗斯第6代战斗机发动机的构型已经基本明确,关键技术也已基本明确并开始筹划。关键技术... 为全面了解和掌握国外第6代战斗机发动机的研制历程和先进技术,基于有限资料综述了俄罗斯第6代战斗机发动机技术发展路线与关键技术的最新进展。俄罗斯第6代战斗机发动机的构型已经基本明确,关键技术也已基本明确并开始筹划。关键技术包括三涵道自适应循环、二元推力矢量喷管、陶瓷基复合材料(CMC)部件、3D打印等。 展开更多

关键词 第6代战斗机 自适应发动机 俄罗斯 二元推力矢量喷管 三涵道结构 3D打印 陶瓷基复合材料

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美国第6代战斗机发动机关键技术综述 被引量：23

13

作者 梁春华 索德军 孙明霞 《航空发动机》 2016年第2期93-97,共5页

通过对美国政府报告、科研报告、会议论文、期刊论文、动态信息的搜集、消化与分析,针对美国第6代战斗机,归纳其超声速巡航与作战、超常规机动、超级隐身、超远程打击、超越物理域和信息域的实时控制等战略与战术需求,总结其对发动机的... 通过对美国政府报告、科研报告、会议论文、期刊论文、动态信息的搜集、消化与分析,针对美国第6代战斗机,归纳其超声速巡航与作战、超常规机动、超级隐身、超远程打击、超越物理域和信息域的实时控制等战略与战术需求,总结其对发动机的大推力(推重比)、低油耗、超隐身、高机动、低费用等要求,并分析了其发动机可能采取的变循环、高综合性能、低信号特征、矢量喷管、热管理等关键技术,得出了第6代战斗机发动机大量关键技术需要深入验证,形成产品还需较长时间的结论。 展开更多

关键词 第6代战斗机 战斗机发动机 变循环 智能 隐身 矢量喷管 航空发动机

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矢量喷管六分量测力试验台的研制 被引量：15

14

作者 付尧明 王强 +2 位作者 额日其太 仇畔祥 熊章荣 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2002年第1期87-93,共7页

为用于矢量喷管试验而研制的新型六分量天平试验台选择台式天平作为测力天平设计方案、对称全弹性波纹管作为连接试验台和固定管道的引气管道 ,采用地轴单元校和地轴多元校获取天平工作公式 ,并采用试验修正消除波纹管的影响。根据天平... 为用于矢量喷管试验而研制的新型六分量天平试验台选择台式天平作为测力天平设计方案、对称全弹性波纹管作为连接试验台和固定管道的引气管道 ,采用地轴单元校和地轴多元校获取天平工作公式 ,并采用试验修正消除波纹管的影响。根据天平静校和标准收敛喷管的动校检验 ,该天平性能达到了设计要求 ,说明天平的研制是成功的。 展开更多

关键词 矢量喷管试验 波纹管 天平校准 测力天平 六分量天平试验台

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气体二次喷射矢量喷管三维流场计算 被引量：11

15

作者 刘辉 邢玉明 额日其太 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1174-1178,共5页

采用三维雷诺平均Navier-Stokes方程和κ-ε湍流模型对气体二次喷射推力矢量喷管复杂干扰内流场进行数值模拟.比较了在不同喷射参数和不同喷管落压比NPR(Noz-zle Pressure Ratio)下的流场特征,分析了这些参数对矢量偏转效率和推力系数... 采用三维雷诺平均Navier-Stokes方程和κ-ε湍流模型对气体二次喷射推力矢量喷管复杂干扰内流场进行数值模拟.比较了在不同喷射参数和不同喷管落压比NPR(Noz-zle Pressure Ratio)下的流场特征,分析了这些参数对矢量偏转效率和推力系数的影响.结果表明,二次流喷射位置、喷射角度和二次流质量流量对矢量角的影响相互耦合,喷管达到最大矢量角时,各参数并不能同时达到各自的最优值;矢量角越大,推力系数越小,推力损失越大;矩形喷射口的推力矢量性能优于圆形喷射口;减小喷管落压比可以提高矢量偏转角度. 展开更多

关键词 气体二次喷射 推力矢量喷管 矢量偏转效率 推力系数 数值模拟

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一种基于引射效应的流体推力矢量新技术 被引量：11

16

作者 肖中云 顾蕴松 +1 位作者 江雄 陈作斌 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1967-1974,共8页

流体推力矢量是一种利用流动控制技术实现推力转向的方法,针对现有二次流动控制推力矢量方案的不足,提出了采用引射方式的新型流体推力矢量技术,该技术在喷管套管内利用引射作用产生低压区使主流方向偏转,实现推力转向。并且可以通过限... 流体推力矢量是一种利用流动控制技术实现推力转向的方法,针对现有二次流动控制推力矢量方案的不足,提出了采用引射方式的新型流体推力矢量技术,该技术在喷管套管内利用引射作用产生低压区使主流方向偏转,实现推力转向。并且可以通过限制流量的方法调节主喷流对单侧套管的抽吸程度,使得在喷管套管内产生不同的横向压力梯度,达到了矢量化控制推力转向的目的。运用这一概念设计了矩形矢量喷管,采用数值模拟方法验证了喷管的推力转向效果,探讨了该矢量喷管内喷流转向形成的流动机理,从推力损失、转向效率上对喷管的性能特点进行了分析。计算结果表明:该矢量喷管的最大推力转向角度达到24°,对应喷流附壁状态,在喷流附壁之前可以矢量控制的推力转向角为0°～13°,推力损失在1.5%～7.0%之间变化。最后根据该计算外形以1∶10比例加工了矢量喷管,运用高压气源进行了尾喷流偏转试验。试验表明该矢量喷管在设计状态能够实现射流矢量偏转,从原理上验证了该推力矢量方案的可行性。 展开更多

关键词 推力矢量 尾喷管 数值模拟 引射 推力损失

原文传递

逆流推力矢量喷管基本流动特征的数值研究 被引量：11

17

作者 杨建军 汪明生 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期769-775,共7页

利用数值模拟的方法,通过对逆流方案中喷管气动性能的研究验证了逆流推力矢量方案的可行性。在非矢量状态下主喷管出口截面上的流量系数和推力系数分别达到99.2%和98.8%;矢量化状态下最大推力矢量角超过了20°,而推力系数与非矢量... 利用数值模拟的方法,通过对逆流方案中喷管气动性能的研究验证了逆流推力矢量方案的可行性。在非矢量状态下主喷管出口截面上的流量系数和推力系数分别达到99.2%和98.8%;矢量化状态下最大推力矢量角超过了20°,而推力系数与非矢量状态下的比较下降不超过3.7%,且最大抽吸二次流量比仅为2.1%。此外,对该方案中一些基本的流动特征进行了分析,得到了抽吸二次流量比与推力矢量角的变化关系所揭示的流场结构,并对此进行了详细解释,同时揭示了逆流剪切层强烈的湍动特性和大涡结构的特点。 展开更多

关键词 射流推力矢量喷管 逆流剪切层 流动控制 抽吸二次流 流动结构

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S/VTOL战斗机用推力矢量喷管技术的发展及关键技术分析 被引量：9

18

作者 王占学 刘帅 周莉 《航空发动机》 2014年第4期1-6,共6页

S/VTOL(short/vertical take-off and landing)战斗机用推力矢量喷管是飞机实现短距起飞垂直降落,摆脱对跑道的依赖,减小航母的设计难度,及显著提高飞机机动性能的关键技术,已成为第4代战斗机和战斗机用航空发动机的设计标志。结合不同... S/VTOL(short/vertical take-off and landing)战斗机用推力矢量喷管是飞机实现短距起飞垂直降落,摆脱对跑道的依赖,减小航母的设计难度,及显著提高飞机机动性能的关键技术,已成为第4代战斗机和战斗机用航空发动机的设计标志。结合不同时期推力矢量喷管的特征和不同战斗机对推力矢量的技术要求,对短距起飞垂直降落战斗机用矢量喷管的结构特点、工作原理及发展状况进行了归纳及总结。详细提出了S/VTOL战斗机用推力矢量喷管的关键技术,并对开展S/VTOL战斗机用矢量喷管技术研究提出建议。 展开更多

关键词 推力矢量喷管 短距起飞 垂直降落 升力发动机 升力风扇 航空发动机

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轴对称矢量喷管数值模拟及数学模型研究 被引量：8

19

作者 卢燕 樊思齐 马会民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期383-386,共4页

应用数值模拟方法对轴对称推力矢量喷管的内流场性能进行了研究 ,采用 Jameson提出的有限体积法计算了矢量喷管的内部流场和性能参数 ,分析了性能参数及其相关参数之间的关系 。

关键词 轴对称 矢量喷管 数值模拟 有限体积法 数学模型 推力矢量 飞机

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喷流-外流干扰流场数值模拟 被引量：7

20

作者 李栋 焦予秦 宋科 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期292-296,共5页

研究了一种适用于推力矢量的内外流干扰复杂流场的数值模拟方法。主要讨论了能灵活处理复杂外形的重叠-搭接网格技术;适于低速大迎角流动及重叠-搭接网格技术的湍流模型以及是否考虑内流的喷流边界条件的定义。在数值模拟方法研究基础... 研究了一种适用于推力矢量的内外流干扰复杂流场的数值模拟方法。主要讨论了能灵活处理复杂外形的重叠-搭接网格技术;适于低速大迎角流动及重叠-搭接网格技术的湍流模型以及是否考虑内流的喷流边界条件的定义。在数值模拟方法研究基础上对矢量推力飞机喷流-外流干扰流场进行了分析研究。包括计及喷管内流的内外流干扰流场数值模拟;给定喷管出口边界条件的喷流-外流干扰流场数值模拟;复杂外形引入喷流边界的数值模拟。以上计算反映了喷流对不同外流情况时的流扬的影响和气动力的影响。数值模拟说明,采用重叠-搭接混合网格处理复杂外形,使用恰当的湍流模型可以较好地模拟喷流-外流的干扰流场。 展开更多

关键词 推力矢量 喷流-外流干扰流场 重叠网格 搭接网格 喷管

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