組合發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道方案設(shè)計(jì)與性能分析.pdf

1、隨著世界航天航空技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)于飛行器推進(jìn)器所要滿足的空間高度、飛行速度都提出了新的要求。由于不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的飛行馬赫數(shù)范圍內(nèi)具有各自的性能優(yōu)勢(shì)，因此將兩種或多種發(fā)動(dòng)機(jī)在每一任務(wù)段的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合成為目前研究的趨勢(shì)。渦輪基組合發(fā)動(dòng)機(jī)由于其潛在的優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的應(yīng)用前景，而進(jìn)氣道做為航空推進(jìn)系統(tǒng)重要的組成部件，其設(shè)計(jì)技術(shù)直接影響著渦輪沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)的研究發(fā)展。 本文提出渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)兩種相對(duì)位置以及兩種進(jìn)氣結(jié)構(gòu)共

2、四個(gè)方案的進(jìn)氣道布局設(shè)計(jì)，并借助FLUENT軟件對(duì)四種進(jìn)氣道布局方案進(jìn)行了8種工況(4種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣條件，4種沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣條件)下流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算。數(shù)值模擬結(jié)果表明：渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)采用共用進(jìn)氣道并且沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)布置在下方的氣動(dòng)布局方案，進(jìn)氣道在較寬馬赫數(shù)范圍內(nèi)總壓恢復(fù)系數(shù)高、抽吸流量小、擴(kuò)壓性能好并且高馬赫數(shù)時(shí)阻力較小，綜合性能較其他設(shè)計(jì)方案好。 考慮到飛機(jī)在實(shí)際飛行時(shí)，進(jìn)氣道經(jīng)常工作在各種不同的攻角下，由于攻角的影響，進(jìn)

3、氣道的性能會(huì)發(fā)生很大的變化。本文以設(shè)計(jì)方案二為例，討論了來流攻角對(duì)進(jìn)氣道性能的影響。通過數(shù)值模擬分析得出：幾何可調(diào)進(jìn)氣道大大提高了進(jìn)氣道的抗攻角能力；不同的來流馬赫數(shù)狀態(tài)下，進(jìn)氣道性能受來流攻角的影響規(guī)律不同。1.9Ma時(shí)，進(jìn)氣道性能隨攻角增大略微呈線性遞增變化；而2.5Ma和3.0Ma時(shí)，進(jìn)氣道的性能隨攻角呈拋物線變化。 另外，進(jìn)氣道流場(chǎng)中常常會(huì)出現(xiàn)激波附面層相互干擾的現(xiàn)象，由于激波附面層的影響，進(jìn)氣道的性能也受到影響，本文以