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作者:王明新;周莉;史经纬;张诣;王占学;
单位:西北工业大学动力与能源学院;先进航空发动机协同创新中心;中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所;
摘要:为了研究S弯收扩喷管过膨胀状态下的流动分离特性,数值模拟了不同落压比(NPR)下S弯收扩喷管内的流动特征。结果表明:在落压比为2.0时,喷管内发生非对称分离,出现非对称的双“λ”激波结构,喷流整体向上偏转,上侧出现限制性流动分离RSS,下侧出现自由性流动分离FSS,并产生三维分离涡,喷流出现明显的三维效应。随着落压比从高度过膨胀状态下开始增加,喷管下侧保持FSS不变,喷管上侧RSS逐渐向后移动,直至与外界大气相连,转变为FSS,之后随着落压比增加,上下侧分离结构逐渐对称。推力矢量角随着落压比的增加先增加,后在极小的落压比变化范围内快速降低,直至变为0°,之后保持0°不变。
关键词:S弯收扩喷管;;过膨胀状态;;流动分离;;落压比;;推力矢量角
基金资助:国家自然科学基金(52076180);; 陕西省杰出青年科学基金(2021JC-10);; 国家科技重大专项(J2019-Ⅱ-0015-0036);; 航空发动机及燃气轮机基础科学中心(P2022-B-Ⅰ-002-001;P2022-B-Ⅱ-010-001);; 中央高校基本科研业务费专项资金(501XTCX2023146001)~~