不同形式喷管流动与红外抑制特性数值分析 被引量：7

1

作者 廖华琳 张勃 +1 位作者 邓庆晃 吉洪湖 《红外技术》 CSCD 北大核心 2017年第10期958-965,共8页

本文针对涡扇发动机,设计了等进口、出口面积,等长度的轴对称、矩形与S弯收敛喷管(出口宽高比W/H=4),在相同的内、外涵进口、出口参数下,数值分析了其流动、换热与红外辐射强度分布特性。比较得出,S弯喷管在矩形喷管基础上,进一步强化... 本文针对涡扇发动机,设计了等进口、出口面积,等长度的轴对称、矩形与S弯收敛喷管(出口宽高比W/H=4),在相同的内、外涵进口、出口参数下,数值分析了其流动、换热与红外辐射强度分布特性。比较得出,S弯喷管在矩形喷管基础上,进一步强化了二次流流动,增强了掺混,使得热喷流温度衰减增强;S弯壁面对进口高温部件形成有效遮挡,有效降低了红外辐射强度。水平探测面上,不同喷管红外辐射强度分布相似,S喷管量值最小,而在垂直探测面上,S弯喷管最大值出现高度角为20°时,这是由于尾喷流的向上偏转导致的。相比轴对称喷管,在喷管正后方,矩形喷管红外辐射强度降低23.1%,S弯喷管降低89.7%。 展开更多

关键词 红外抑制 轴对称喷管 矩形喷管 S弯喷管 强化掺混

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S弯喷管与飞机后机身一体化构型红外辐射特性研究

2

作者 是介 周莉 +1 位作者 史经纬 王占学 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期80-93,共14页

为研究采用S弯喷管翼身融合飞行器的红外辐射特性,本文采用离散传递法计算了S弯喷管与翼身融合飞机后机身一体化构型的壁面、燃气和总红外辐射强度空间分布特征,实现了一体化构型不同部件的红外贡献度分解,获取了一体化构型的红外成像... 为研究采用S弯喷管翼身融合飞行器的红外辐射特性,本文采用离散传递法计算了S弯喷管与翼身融合飞机后机身一体化构型的壁面、燃气和总红外辐射强度空间分布特征,实现了一体化构型不同部件的红外贡献度分解,获取了一体化构型的红外成像特征。结果表明:S弯喷管与飞机后机身一体化构型的红外辐射主要来自高温部件的壁面辐射,燃气辐射相对较小,总红外辐射分布特征和红外成像特征主要由壁面辐射决定;后机身部分影响了原有S弯喷管的红外辐射特性,总辐射峰值出现在了垂直探测面10°探测角,垂直探测面正负探测范围的积分非对称相对差值达到了56%;后甲板受到高温喷流加热成为一体化构型新的主要辐射源,与S弯喷管壁面共同贡献了95%以上的壁面红外辐射,其中垂直探测面上后甲板的红外贡献度达到了35.6%;红外图像中的高辐射亮度区集中在喷管喉道、喷管侧壁和后甲板;S弯喷管与后机身一体化构型的喷流出现了5°的矢量角,燃气辐射峰值出现在垂直探测面5°探测角处。 展开更多

关键词 S弯喷管 翼身融合 后机身一体化 红外辐射特性 红外成像

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异型喷口的多维偏转S弯喷管设计方法

3

作者 孟钰博 史经纬 +2 位作者 周莉 张诣 王占学 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期104-117,共14页

高气动性能、复杂构型的多维偏转S弯喷管气动型面设计是翼身融合布局隐身飞机的关键技术之一。通过改进Lee曲线方法和多参数耦合法,提出了一种异型喷口的多维偏转S弯喷管设计方法,实现了带矢量角的多维偏转S形中心线设计和圆形进口至异... 高气动性能、复杂构型的多维偏转S弯喷管气动型面设计是翼身融合布局隐身飞机的关键技术之一。通过改进Lee曲线方法和多参数耦合法,提出了一种异型喷口的多维偏转S弯喷管设计方法,实现了带矢量角的多维偏转S形中心线设计和圆形进口至异型喷口的截面过渡,可用于常规及空间受限布局下的多维偏转、带矢量角、非对称异型喷口、单/双发布局等多种类型的S弯喷管气动型面设计。基于数值模拟方法和小型涡喷发动机整机实验验证了提出的设计方法,结果表明:基于空间受限布局设计的超紧凑S弯喷管,在临界工况下,流量系数达到0.982,推力系数达到0.989,在超临界工况下,流量系数不小于0.984,推力系数不小于0.992;基于空间受限布局设计的多维偏转S弯喷管,在临界工况下,流量系数达到0.980,推力系数达到0.986,在超临界工况下,流量系数不小于0.981,推力系数不小于0.990;基于双发布局设计的双发S弯喷管,安装发动机后总推力相比原装喷管降低不大于4.58%,具有较好的气动性能。 展开更多

关键词 S弯喷管 非对称异型喷口 多维偏转 气动型面设计 空间受限布局 双发布局

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几何参数对S弯喷管红外辐射特性的影响 被引量：6

4

作者 程稳 周莉 +2 位作者 王占学 孙啸林 史经纬 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1974-1985,共12页

为了深入理解和掌握S弯喷管的红外辐射特性,采用数值模拟的方法着重研究了轴向长度比和中心线变化规律这两个几何参数对S弯喷管红外辐射特性的影响。结果表明,S弯喷管在水平探测面上的燃气红外辐射强度比垂直探测面上的低61.1%。同时,... 为了深入理解和掌握S弯喷管的红外辐射特性,采用数值模拟的方法着重研究了轴向长度比和中心线变化规律这两个几何参数对S弯喷管红外辐射特性的影响。结果表明,S弯喷管在水平探测面上的燃气红外辐射强度比垂直探测面上的低61.1%。同时,在垂直探测面上,下方的壁面红外辐射强度高于上方的。轴向长度比和中心线不同的S弯喷管,总红外辐射强度的变化在2.2%~6.3%。虽然S弯喷管轴向长度比和中心线变化规律对喷管性能有显著的影响,但其对红外辐射特性的影响较小。因此,仅从红外辐射的角度,在S弯喷管的设计过程中轴向长度比和中心线变化规律可不作为主要考虑因素。 展开更多

关键词 S弯喷管 红外抑制 红外辐射特性 排气系统

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S弯喷管正后向红外辐射特征快速预测模型

5

作者 是介 周莉 +1 位作者 史经纬 王占学 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期241-257,共17页

为了在航空发动机排气系统红外隐身设计初期快速计算不同遮挡特性S弯喷管正后向的红外辐射特征,发展了基于图像法和一维流场模型的S弯喷管红外辐射特征快速预测模型。该模型采用图像法将S弯喷管的几何遮挡关系转化为多层二维图像的像素... 为了在航空发动机排气系统红外隐身设计初期快速计算不同遮挡特性S弯喷管正后向的红外辐射特征,发展了基于图像法和一维流场模型的S弯喷管红外辐射特征快速预测模型。该模型采用图像法将S弯喷管的几何遮挡关系转化为多层二维图像的像素运算,根据可压缩管流和射流理论建立S弯喷管一维流场模型,基于统计窄谱带模型计算燃气吸收发射特征,结合燃气可见区域长度和容积的拟合函数考虑遮挡特性对燃气辐射的影响。通过与离散传递法对比验证了模型的计算效率和准确性。结果表明:快速预测模型可将S弯喷管正后向红外辐射特征计算时长由数小时缩短至秒级,其计算结果与离散传递法在趋势和数值上均吻合较好。不同遮挡特性S弯喷管和不同喷管工况时总红外辐射强度最大相对误差仅为6.5%,壁面和燃气辐射的最大相对误差分别为4.1%和5.2%。快速预测模型针对轴对称和二元喷管也具有良好的泛用性。 展开更多

关键词 S弯喷管 红外辐射 快速预测 图像法 一维流场模型

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S弯喷管喷口内切流动特性数值模拟

6

作者 王明新 周莉 +1 位作者 史经纬 王占学 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期427-436,共10页

为了研究采用喷口内切修型方式的S弯喷管的流动特性,数值模拟了S弯基准喷管和内切角度为10°、20°、30°、40°、45°的S弯喷口内切喷管。研究表明,相对于S弯基准喷管,喷口内切会使喷管内第一弯之后的流动参数变... 为了研究采用喷口内切修型方式的S弯喷管的流动特性,数值模拟了S弯基准喷管和内切角度为10°、20°、30°、40°、45°的S弯喷口内切喷管。研究表明,相对于S弯基准喷管,喷口内切会使喷管内第一弯之后的流动参数变化更加剧烈,降低喷管出口最大马赫数与波系强度,使喷流中心产生两对流向涡牵引喷流,改变尾喷流的结构,增加喷流高速核心区的长度。随着内切角度增加,喷流发生轴转换的现象更加明显,角涡对喷流的影响增大,喷流高速核心区的长度先增加后随着轴转换过程加快又缩短,喷管推力性能随内切角度的增加逐渐降低。 展开更多

关键词 S弯喷管 喷口内切 内切角度 流动特性

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CMC S弯喷管材料-结构多尺度优化设计研究

7

作者 戎乐 黄盛 +3 位作者 杨晗 姜卓群 周莉 王占学 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期194-204,共11页

S弯喷管作为大尺寸薄壁结构,在多场耦合作用下有着复杂的整体和局部刚度特性。本文针对S弯喷管变形特征,提出一种基于陶瓷基复合材料(CMC)的S弯喷管连续筋条加强结构,可以有效抑制S弯喷管的整体变形和局部变形。与GH4169合金相比,CMC材... S弯喷管作为大尺寸薄壁结构,在多场耦合作用下有着复杂的整体和局部刚度特性。本文针对S弯喷管变形特征,提出一种基于陶瓷基复合材料(CMC)的S弯喷管连续筋条加强结构,可以有效抑制S弯喷管的整体变形和局部变形。与GH4169合金相比,CMC材料可以降低S弯喷管45.31%的变形量,同时减重62.77%,在此基础上,采用连续筋条加强结构可以进一步降低CMC S弯喷管43.15%的变形量。基于代理模型和差分进化算法,以CMC材料筋条加强S弯喷管的结构质量为目标,以CMC材料细观编织结构中的经/纬纱比例以及喷管宏观结构中的分区域壁厚和加强筋尺寸为优化变量,开展了材料-结构多尺度优化,在相同的刚度指标要求下进一步优化减重26.21%。 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 S弯喷管 筋条加强结构 变形抑制 多尺度优化

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不同形式喷管红外抑制特性试验研究 被引量：4

8

作者 张勃 李经警 +1 位作者 袁帅 吉洪湖 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期97-103,共7页

设计了相同进出口面积、长度条件下的轴对称、矩形以及S弯三种收敛喷管,在相同气动条件下进行对比试验研究,测试其水平与垂直平面上的红外辐射强度特征分布,分析不同探测面上轴对称喷管、矩形喷管与S弯喷管的红外抑制效果随方位角与高... 设计了相同进出口面积、长度条件下的轴对称、矩形以及S弯三种收敛喷管,在相同气动条件下进行对比试验研究,测试其水平与垂直平面上的红外辐射强度特征分布,分析不同探测面上轴对称喷管、矩形喷管与S弯喷管的红外抑制效果随方位角与高度角的变化规律。结果表明,在水平探测面上,三者变化规律相同,红外辐射强度均随方位角增大而减小,S弯喷管红外抑制效果最好;而在垂直探测面上,S弯喷管红外抑制效果依然最好,在上方探测面,S弯喷管红外辐射强度随高度角先增大后减小,在高度角为10°时红外辐射强度最大,在喷管正后方,相对轴对称喷管,矩形喷管与S弯喷管红外抑制效果分别达到35.2%和80.2%; 展开更多

关键词 S弯喷管 矩形喷管 轴对称喷管 红外抑制 高温部件 尾喷流

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超紧凑S弯收扩喷管流动机理及控制方法研究 被引量：5

9

作者 王占学 俞梦哲 +2 位作者 史经纬 周莉 孙啸林 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1718-1724,共7页

基于CFD数值模拟技术,对超紧凑S弯收扩喷管的流动机理进行了研究,并针对流场中出现的流动分离现象,采取吸气的流动控制方法并详细分析了吸气位置、角度及压比对控制效果的影响。结果表明:在喷管第一弯上壁面及第二弯下壁面附近存在局部... 基于CFD数值模拟技术,对超紧凑S弯收扩喷管的流动机理进行了研究,并针对流场中出现的流动分离现象,采取吸气的流动控制方法并详细分析了吸气位置、角度及压比对控制效果的影响。结果表明:在喷管第一弯上壁面及第二弯下壁面附近存在局部加速区域;在喉部法向截面上存在横向涡,第一弯后出现流动分离,形成分离区;在分离区前做吸气控制时,能基本吸除分离区,该位置吸气比为3、吸气角度为45°吸气时控制效果最好,总压恢复系数和推力系数相对原型分别提高约1.08%和3.71%。 展开更多

关键词 S弯喷管 流动机理 流动分离 吸气控制

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后甲板对S弯激波矢量喷管流动特性的影响

10

作者 梁爽 史经纬 王占学 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2023年第1期13-24,共12页

收-扩型S弯激波矢量控制喷管不仅可以显著降低发动机尾部的红外和电磁辐射强度,还可以实现超声速飞机俯仰方向的推力矢量控制,极大地增强了飞机的隐身性和机动性。由于矩形出口需要与后机身融合,通常将下壁面延长作为后甲板,此时喷流的... 收-扩型S弯激波矢量控制喷管不仅可以显著降低发动机尾部的红外和电磁辐射强度,还可以实现超声速飞机俯仰方向的推力矢量控制,极大地增强了飞机的隐身性和机动性。由于矩形出口需要与后机身融合,通常将下壁面延长作为后甲板,此时喷流的偏转规律与对称出口喷流的偏转规律不同。本文采用数值模拟的方法,比较了有后甲板和无后甲板S弯激波矢量控制喷管的流动特性,分别研究了有后甲板S弯激波矢量控制喷管的长度和角度对其性能的影响。结果表明:在某些工况下,上壁面二次流注入所诱导产生的斜激波会被后甲板反射,不利于向下推力矢量角的产生;当后甲板表面没有发生开式分离时,下壁面出口喷流会沿后甲板表面附壁流动,因此后甲板长度或角度的增加会使喷流速度轴线向下偏转。 展开更多

关键词 后甲板 S弯喷管 推力矢量喷管 激波矢量控制 流动特性

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S弯喷管喷流噪声特性研究 被引量：1

11

作者 张睿琳 周莉 +1 位作者 王占学 史经纬 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期180-188,共9页

为了研究S弯喷管亚声速喷流的噪声特性,采用大涡模拟结合FW-H方程方法,通过数值模拟得到轴对称喷管和S弯喷管的流场及远场噪声。结果表明:S弯喷管的S形弯曲及圆转方构型导致了主流流向变化和横向压力梯度,S弯喷管出口截面角区及下方中... 为了研究S弯喷管亚声速喷流的噪声特性,采用大涡模拟结合FW-H方程方法,通过数值模拟得到轴对称喷管和S弯喷管的流场及远场噪声。结果表明:S弯喷管的S形弯曲及圆转方构型导致了主流流向变化和横向压力梯度,S弯喷管出口截面角区及下方中心线附近均有不同尺度的旋涡分布,通过加强掺混减弱喷流与大气之间的剪切,使得S弯喷管噪声源尺度小于轴对称喷管。S弯喷管将St=0.08~0.2的噪声转移到St=0.2~0.3,在喷流下游10°~50°,S弯喷管相比于轴对称喷管噪声总声压级减小了6~8dB,在20°接收点处降噪效果最佳,相比于轴对称喷管减小了约8dB。在喷流上游S弯喷管降噪效果减弱,仅减小了2~4dB。在下游10°~80°处,S弯喷管水平探测面噪声总声压级比垂直探测面高2~3dB,在喷流上游二者差异较小。 展开更多

关键词 喷流噪声 S-弯喷管 FW-H方程 大涡模拟 指向性

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S弯喷管推力矢量方案的数值研究 被引量：1

12

作者 余祖潮 吴琼 《机械制造与自动化》 2019年第3期86-89,共4页

以S弯喷管为对象研究其推力矢量实现方案以及流场特征。对基准S弯喷管以及对应的3个不同推力矢量作动位置、4个几何偏转角共13个模型进行了三维几何建模和相应的流场模拟。结果表明:3个位置的推力矢量模型均可以实现宽范围推力矢量角调... 以S弯喷管为对象研究其推力矢量实现方案以及流场特征。对基准S弯喷管以及对应的3个不同推力矢量作动位置、4个几何偏转角共13个模型进行了三维几何建模和相应的流场模拟。结果表明:3个位置的推力矢量模型均可以实现宽范围推力矢量角调节;综合考虑喷管流量、总压、推力性能以及流场特征,当S弯喷管作动位置位于邻近喉道下游的扩张段处时,喷管性能最好。 展开更多

关键词 S弯喷管 推力矢量 总体性能 流场特征

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双S弯喷管流动特性及红外辐射特性分析 被引量：21

13

作者 章叶川 王占学 +2 位作者 史经纬 方立 孔德英 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2468-2474,共7页

基于分区控制技术，发展了型面易控的双s弯喷管型面设计方法，用CFD数值模拟技术，对双s弯喷管的流动特性进行了数值模拟．采用信息通道界面（MPI）并行算法编写了基于离散传递法的红外辐射特性计算程序，对双S弯喷管红外辐射特性进行... 基于分区控制技术，发展了型面易控的双s弯喷管型面设计方法，用CFD数值模拟技术，对双s弯喷管的流动特性进行了数值模拟．采用信息通道界面（MPI）并行算法编写了基于离散传递法的红外辐射特性计算程序，对双S弯喷管红外辐射特性进行了计算，并与具有相同进出口面积的轴对称收缩喷管的红外辐射特性进行了对比．研究表明：双s弯喷管宽边探测面红外辐射强度低于窄边探测面红外辐射强度，最大幅度为800o；与轴对称收缩喷管相比，双s弯喷管红外辐射强度明显降低，尤其在宽边探测面的30°～40°探测方向上，比轴对称收缩喷管的红外辐射强度低大约30％． 展开更多

关键词 双S弯喷管 流动特性 离散传递法 红外辐射 数值模拟

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出口形式对双S弯排气系统红外特性影响研究 被引量：17

14

作者 高翔 杨青真 +2 位作者 施永强 王赟 杨惠成 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1726-1732,共7页

以轴对称收扩喷管为基础,利用截面曲率控制的方法并结合流量匹配原则,设计生成了不同出口形状的双S弯喷管。采用CFD数值模拟技术获得了6种模型的流场特征及组分浓度分布,在此基础上利用逆向蒙特卡洛方法对其进行了红外辐射特征研究,先... 以轴对称收扩喷管为基础,利用截面曲率控制的方法并结合流量匹配原则,设计生成了不同出口形状的双S弯喷管。采用CFD数值模拟技术获得了6种模型的流场特征及组分浓度分布,在此基础上利用逆向蒙特卡洛方法对其进行了红外辐射特征研究,先后对比了不同模型的后半球红外辐射强度空间分布、探测面辐射亮度分布以及后半球锁定距离空间分布。研究结果表明:双S弯喷管能够有效减缩目标红外信号,出口形状对排气系统红外辐射有一定影响,梯形出口模型的红外辐射强度明显低于矩形出口以及椭圆出口模型,相比基准模型至少使红外辐射峰值减缩70%;随着梯形下底角的减小,其红外辐射强度逐渐降低;在推力损失可接受范围内利用合适的梯形出口能进一步降低排气系统的红外辐射强度。 展开更多

关键词 双S弯喷管 出口形状 梯形出口 红外辐射 锁定距离

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并列双发三维非对称多S弯喷管参数化设计方法 被引量：10

15

作者 卫永斌 艾俊强 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期271-280,共10页

形成了一套基于CFD计算评价的并列双发三维非对称多S弯喷管参数化设计方法,并初步证明了该方法的正确性和可行性.多S弯中心线在Z向偏心度为0时:第一S弯Y向偏心度、长度都最小,第二S弯Y向偏心度、长度都最大,第三S弯Y向偏心度、长度分别... 形成了一套基于CFD计算评价的并列双发三维非对称多S弯喷管参数化设计方法,并初步证明了该方法的正确性和可行性.多S弯中心线在Z向偏心度为0时:第一S弯Y向偏心度、长度都最小,第二S弯Y向偏心度、长度都最大,第三S弯Y向偏心度、长度分别介于前两个S弯对应参数之间,各S弯都采用进口缓慢转弯,出口快速转弯的规律,以利于抑制背风侧分离和涡.剖面在各S弯上都采用进口快速收缩缓慢转弯,出口缓慢收缩快速转弯的规律,且宽高比与侧边倾角在进出口变化速率相同,且侧边倾角只分布在第一S弯上,以利于稳定流场和增加隐身性能.合流器采用楔底宽高比约束,其值应不超过0.26. 展开更多

关键词 并列双发 三维非对称多S弯喷管 参数化设计方法 多S弯中心线 剖面 合流器

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出口宽高比对S弯喷管流固耦合特性影响

16

作者 李秋琳 周莉 +2 位作者 孙鹏 史经纬 王占学 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期149-163,共15页

针对涡扇发动机用双S弯喷管,通过串行双向松耦合方法研究了不同出口宽高比对双S弯喷管流固耦合特性的影响。研究结果表明,S弯喷管的结构变形特征主要位于S弯第一弯下游通道及喷管等值段出口上壁面,且随着出口宽高比增加,喷管第一弯下游... 针对涡扇发动机用双S弯喷管,通过串行双向松耦合方法研究了不同出口宽高比对双S弯喷管流固耦合特性的影响。研究结果表明,S弯喷管的结构变形特征主要位于S弯第一弯下游通道及喷管等值段出口上壁面,且随着出口宽高比增加,喷管第一弯下游区域变形量逐渐增大,出口的变形量先增大后减小,S弯喷管上、下壁面的最大变形均出现在S弯第一弯下游区域。由于喷管出口壁面向外膨胀,出口宽高比在耦合作用下相比设计值减小。流固耦合作用对不同宽高比S弯喷管的流场特征与气动性能产生影响,在小宽高比时喷管结构变形后产生的流动分离对喷管下游流动产生较大影响,此时喷管沿轴向向上弯曲角度减小,推力矢量角减小;在大宽高比时喷管沿轴向向上弯曲角度随着出口宽高比增加逐渐增大,推力矢量角增大。当宽高比为2时总压恢复系数降低了0.56%,流量系数降低了2.67%,推力系数降低了0.72%;当宽高比为10时,此时总压恢复系数降低了0.36%,流量系数降低了4.34%,推力系数降低了1.37%。 展开更多

关键词 双S弯喷管 流固耦合 出口宽高比 气动性能 结构变形特征 影响机理

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出口宽高比对双涵道S弯喷管流动特性的影响 被引量：1

17

作者 孙鹏 周莉 王占学 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期117-127,共11页

为了明晰出口宽高比对基于真实排气混合器构型的S弯喷管流动特性的影响机制,数值模拟了不同出口宽高比下的双S弯喷管内/外流特性。结果表明:出口宽高比对排气混合器附近的流场特征影响较小,但增加出口宽高比导致喷管下游纵向转弯处的涡... 为了明晰出口宽高比对基于真实排气混合器构型的S弯喷管流动特性的影响机制,数值模拟了不同出口宽高比下的双S弯喷管内/外流特性。结果表明:出口宽高比对排气混合器附近的流场特征影响较小,但增加出口宽高比导致喷管下游纵向转弯处的涡量减小,而涡的横向运动更加剧烈,由此带来的涡损失及内/外涵掺混损失沿纵向有所减小,沿横向持续增大。随着出口宽高比的增加,纵向两弯处及等直段区域的壁面剪切应力减小,相应的摩擦损失和局部损失降低;而上、下壁面极限流线的扩张-汇聚程度增强使得该区域的摩擦损失增大。宽高比的增加导致喷管出口附近气流的轴向速度逐渐增大,出口下游的尾喷流速度核心区长度逐渐缩短。不同出口宽高比条件下,喷管几何构型与排气混合器相互作用产生的多种流动损失的变化趋势相反,综合起来对S弯喷管的气动性能影响较小。 展开更多

关键词 双S弯喷管 流动特性 排气混合器 宽高比 气动性能

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出口宽高比及旋流角对双涵道S弯喷管温度分布的影响

18

作者 孙鹏 周莉 +1 位作者 王占学 史经纬 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期391-403,共13页

采用数值方法研究了出口宽高比及旋流角对基于真实排气混合器构型的双涵道S弯喷管内/外流场温度分布的影响。结果显示:在圆转方弯曲构型的作用下,波瓣混合器及尾锥诱导产生的流向涡在第二弯通道及等直段内部卷吸着热流冲击S弯喷管壁面... 采用数值方法研究了出口宽高比及旋流角对基于真实排气混合器构型的双涵道S弯喷管内/外流场温度分布的影响。结果显示:在圆转方弯曲构型的作用下,波瓣混合器及尾锥诱导产生的流向涡在第二弯通道及等直段内部卷吸着热流冲击S弯喷管壁面形成“热斑”。在完全遮挡高温部件准则的约束下,随着出口宽高比的增加,S弯喷管壁面的“热斑”温度先增大后减小,当出口宽高比为5时,壁面“热斑”温度最高,相比喷管基准模型增加1.3%。而出口宽高比的增加导致喷管出口下游尾焰的长度逐渐缩短。随着旋流角的增加,喷管下壁面的“热斑”温度先减小后增大,旋流角为10°时达到最小值,壁面温度峰值相比无旋流角工况降低15.9%。而旋流角增加导致喷管出口下游尾焰的宽度逐渐增大,长度逐渐缩短。 展开更多

关键词 双涵道S弯喷管 出口宽高比 旋流角 热斑 尾焰

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变循环发动机多涵道高隐身排气系统的气动研究

19

作者 吴琼 余祖潮 窦健 《机械制造与自动化》 2020年第1期176-180,共5页

为揭示新型VCE排气系统多模式工作特征,构建了具有高隐身多涵道特征的变循环发动机二元S弯排气系统模型,并对其进行数值仿真。结果表明:单涵道模式下,二元S弯喷管流场呈现特有的二次流流场;多涵道模式结合了引射-混合器与喷管的工作特... 为揭示新型VCE排气系统多模式工作特征,构建了具有高隐身多涵道特征的变循环发动机二元S弯排气系统模型,并对其进行数值仿真。结果表明:单涵道模式下,二元S弯喷管流场呈现特有的二次流流场;多涵道模式结合了引射-混合器与喷管的工作特征。双涵道模式下,S弯喷管流场二次流强度增加,且总压、推力性能随着涵道与主流引射流量比增大而增大;三涵道模式下,随着第三外涵压力增大,喷管总压、推力性能有所降低,且保持在0.6%以内。 展开更多

关键词 VCE工作模式 二元S弯喷管 引射 二次流 气动性能

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低可探测双S弯喷管红外辐射特征研究

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作者 周孝明 单勇 +1 位作者 宫禹 谭晓茗 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2018年第12期54-61,共8页

以喷管入口完全几何遮挡的二元双S弯喷管为研究对象,对其进行红外辐射特征数值模拟,并与有相同进、出口面积和长度的轴对称喷管进行对比分析。结果表明:完全遮挡的二元双S弯喷管大幅度降低其总体红外辐射强度,喷管出口宽高比W/H和喷管... 以喷管入口完全几何遮挡的二元双S弯喷管为研究对象,对其进行红外辐射特征数值模拟,并与有相同进、出口面积和长度的轴对称喷管进行对比分析。结果表明:完全遮挡的二元双S弯喷管大幅度降低其总体红外辐射强度,喷管出口宽高比W/H和喷管偏距比S/D对喷管红外辐射强度空间分布和数值影响较大,增加出口宽高比和偏距比均能大幅降低喷管正后方红外辐射强度,最大降幅可达50%以上;喷管长径比L/D的改变对喷管红外辐射强度的影响较小。 展开更多

关键词 双S弯喷管 低可探测 红外辐射特征 数值模拟

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