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推进技术2025年第07期:进出口几何设计对自激扫掠喷嘴工作特性影响研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:马梁;董跃路;赵鹏;韩祉炫;王士奇;

单位:中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室;中国航空发动机集团有限公司中国航空发动机研究院;

摘要:为优化自激扫掠喷嘴结构,本文采用二维数值模拟方法,研究了不同进口收缩形式、出口扩张段角度设计对其工作特性影响。结果表明,相较于直角突变式进口喷嘴,采用渐缩式几何进口设计消除了流动分离,使得喷嘴的有效流通面积增加,大幅度提升了流通能力与扫掠频率,而对扫掠张角的影响并不显著。受流体康达效应影响,自激扫掠喷嘴出口扩张段角度增大使其扫掠张角、频率均呈现先增大后减小的演变规律。空间分布上,燃油扫掠形态由‘方波’形向‘S’形转变,在相同扫掠张角下,扫掠形态的变化使得气液两相交界面处速度梯度发生显著变化,进而影响雾化效果。时间分布上,燃油主要集中在扇形液面两侧,但两侧停留占单个周期时长比值随出口设计角度增大而逐步降低,且超过某一阈值后迅速下降。

关键词:燃油喷嘴;;自激扫掠喷嘴;;扫掠张角;;扫掠形态;;康达效应;;流体振荡器

基金资助:中国航发自主创新专项资金(ZZCX-2023-033);; 国家自然科学基金(52306052)~~