高超声速进气道起动的理论预测与流动控制

发布时间：2017-12-20 06:36

  本文关键词：高超声速进气道起动的理论预测与流动控制　出处：《南京航空航天大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 高超声速进气道 起动预测理论 活门 辅助起动 回流控制

【摘要】：进气道起动是超燃冲压发动机正常工作的前提和基础。为了研究进气道起动的规律,探索辅助起动的机理,本文分析了高超声速进气道起动的预测理论,并研究了活门动态运动辅助进气道起动的过程,最后探索了在活门上开缝,利用前方高速来流的冲击抑制回流区的流动控制概念。首先,推导了溢流起动理论,总结出设计溢流槽的步骤,以此设计了某简化进气道模型的溢流槽。对设计结果进行数值模拟,发现进气道未能起动,溢流槽的理论值偏小。为此,在原理论中引入修正系数k。数值模拟后发现,修正后的溢流槽可以使进气道起动。其次,采用非定常模拟、动网格技术研究了活门旋转辅助二元进气道起动的二维和三维动态调控机理。结果表明辅助起动效果不理想,活门后回流区发展成为分离区是导致进气道不起动的主要原因。再次,探索在活门上开缝,利用前方高速来流的冲击抑制回流区的流动控制概念。结果表明,活门旋转过程中,从活门缝隙进入的高速气流冲击活门后区域,能够有效抑制回流区发展,使进气道在活门贴壁后起动。最后,研究了内收缩进气道的活门旋转辅助起动和回流抑制。结果表明,在较低马赫数时,活门前压力小于回流区压力,回流区通过缝流向上游发展,导致进气道不起动。因此,回流抑制只适用于活门前压力较高的情况。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V211.48

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本文编号：1311107