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作者:凌文辉;武劭恂;张义宁;刘琛源;孟皓;
单位:北京动力机械研究所;
摘要:磁流体动力学(MHD)反向能量旁路技术是超燃冲压发动机系统中一种很有前途的能量再分配技术,它与发电设备相结合,为长距离飞行提供必要的机身动力。本文通过使用商业软件Fluent建立并验证了超燃冲压发动机磁流体发电通道的计算模型。研究发现,当磁感应强度为1,2,3,4 T时,发电效率分别为22.5%,22.3%,22.0%,21.5%,且随磁感应强度的增加而降低,焓提取率分别为0.026%,0.1%,0.21%,0.34%,随磁感应强度的增加而增加。电磁作用对发电通道内气流的减速能力随着磁感应强度的增大而增大。磁场强度越强,马赫数的降低效果越明显。发电效率会随着磁感应强度增大而降低,焓提取率则会随着磁感应强度增大而增大。由于局部电流聚集在发电区域进出口,沿程方向的总温、总焓并非呈线性变化,在进出口存在极大值与极小值。增加电极数量可以有效调节焦耳热耗散的占比,从而可提高发电效率。
关键词:超燃冲压发动机;;磁流体力学;;发电通道;;电离种子;;数值模拟