非對(duì)稱大膨脹比噴管的試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬.pdf

1、高超聲速飛行器及其推進(jìn)系統(tǒng)是當(dāng)前各國(guó)研究與開發(fā)的熱點(diǎn)，從推進(jìn)系統(tǒng)和飛行器的一體化的角度來考慮，非對(duì)稱大膨脹比噴管（SERN）是目前最好的選擇，引起了國(guó)內(nèi)外越來越多的重視。本文從噴管試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算兩方面展開了對(duì)SERN的研究。
　　 首先，在落壓比NPR=4—11的范圍內(nèi)，利用基準(zhǔn)模型進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)，前后兩次試驗(yàn)結(jié)果符合較好，低落壓比試驗(yàn)臺(tái)性能完好，隨后對(duì)基準(zhǔn)模型進(jìn)行了數(shù)值模擬，數(shù)值模擬的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果也很符合。隨后對(duì)新的SERN

2、模型進(jìn)行了NPR=4—11的冷流吹風(fēng)試驗(yàn)，獲得了過膨脹噴管內(nèi)部的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)和流動(dòng)特性。研究表明，在所有試驗(yàn)壓比下，噴管均處于嚴(yán)重的過膨脹狀態(tài)，膨脹面上的氣流分離很嚴(yán)重，噴管的流量系數(shù)和推力系數(shù)均很低，噴管的性能很差，必須采取某些措施加以改善。
　　 其次設(shè)計(jì)并加工了用于高落壓比試驗(yàn)的噴管試驗(yàn)臺(tái)，在試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)新的SERN模型進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)達(dá)到的落壓比范圍為NPR=20—40，最后對(duì)相應(yīng)的工況進(jìn)行了數(shù)值模擬。研究結(jié)果表明：由于工作