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作者:张鑫烨;周莉;孟钰博;王占学;
单位:西北工业大学动力与能源学院;轻型涡轮动力全国重点实验室;航空发动机总体与控制数智技术工业和信息化部重点实验室;
摘要:几何设计参数对多股流S弯喷管包括多流掺混特性在内的流动特性存在影响。为探究喷管流动特性随几何参数的变化规律,对不同喉部宽高比以及偏距比的多股流S弯喷管展开了数值模拟。结果表明:喉部宽高比驱动掺混段内压差变化以影响气流掺混效果,喉部宽高比增大,掺混段下壁面与主流间压力差减小导致气流偏转角减小,上侧气流掺混更充分,剪切层内生成的涡对增强;受涡损失、摩擦损失和激波损失的影响,喉部宽高比为5时总压恢复系数和主流流量系数最大;喷流偏转角与大气间掺混损失主导轴向推力系数先增大后减小。偏距比通过控制喷管纵向曲率从而影响气流掺混,偏距比增大,主流偏转角增大,上侧第三股流受挤压作用增强,剪切层中的点状涡增强;涡损失、摩擦损失和激波损失的增大导致总压恢复系数和主流流量系数降幅超过2%;喷流偏转角增大导致轴向推力系数降低1.55%。
关键词:喉部宽高比;;偏距比;;多股流S弯喷管;;流动特性;;气流掺混;;气动性能
基金资助:国家自然科学基金(52376032);; 国家科技重大专项(J2019-Ⅱ-0015-0036)~~