宽域内收缩进气道一体化设计的关键技术研究

发布时间：2021-03-12 09:00

　　内收缩进气道是一种利用三维曲面压缩的高超声速进气道,具有压缩效率高、进出口截面形状灵活可控的优势,但由于在低马赫数时存在起动问题,难以适应宽速域工作范围的要求。为了实现未来飞行器宽速域工作、部件高度一体化的愿景,本文对宽速域工作的内收缩进气道一体化设计开展研究。首先,针对内收缩进气道低马赫数范围起动困难这一问题,开展了非对称捕获改善进气道起动的研究。数值模拟结果表明,随着侧偏距离的增加,进气道的自起动马赫数降低,内收缩进气道的起动问题得到了改善。其次,针对内收缩进气道能否应用于并联式涡轮基组合动力高速通道这一问题,开展了几何可调的内收缩进气道与涡轮进气道的一体化设计研究。数值结果表明,通过几何可调方案,TBCC内并联内收缩进气道在0⁶的马赫数范围内均能起动。在各工况点下,TBCC进气道均保持较高的压缩效率和流场品质。再次,针对内收缩进气道能否在转级马赫数顺利起动这一问题,对TBCC内并联可调内收缩进气道的模态转换过程进行了研究,得到了高低速双通道气流耦合情况下的流场及性能变化规律。研究表明,在模态转换过程中,高低速通道能保证流量及推力的平稳过渡;对冲压通道继续施加... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

各类发动机的比冲随来流马赫数的变化

不同并联型TBCC进气道简图

Busemann进气道的流场结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]内乘波式内并联TBCC进气道变几何规律优化分析[J]. 乐婷,黄国平,黄慧慧.  工程热物理学报. 2017(12)
[2]并联TBCC可调进气道并联方案[J]. 孙波,邵庆龄,倪凯捷,卓长飞,张堃元.  航空动力学报. 2017(12)
[3]高超声速内转式进气道流动的壁面丝线显示[J]. 李祝飞,黄蓉,郭帅涛,詹东文,刘坤伟,吴颖川,余安远,杨基明.  推进技术. 2017(07)
[4]TBCC进气道模态转换气动技术研究综述[J]. 向先宏,钱战森,张铁军.  航空科学技术. 2017(01)
[5]外并联涡轮基组合循环进气道模态转换技术研究[J]. 袁化成,章欣涛,童泽润,郭荣伟.  航空科学技术. 2015(11)
[6]进口形状对内转式进气道的起动特性影响[J]. 王德鹏,田方超,张启帆,谭慧俊,卜焕先,李光胜.  航空动力学报. 2015(06)
[7]串联式TBCC发动机模态转换模拟[J]. 王玉男,胡秋晨,贾琳渊,张彦军.  航空发动机. 2015(02)
[8]双弯曲入射激波的可控中心体内收缩基准流场设计[J]. 李永洲,张堃元,朱伟,杨顺凯.  航空动力学报. 2015(03)
[9]基于马赫数分布可控曲面外/内锥形基准流场的前体/进气道一体化设计[J]. 李永洲,张堃元.  航空学报. 2015(01)
[10]TBCC进气道变几何泄流腔研究[J]. 张华军,郭荣伟,谢旅荣.  航空动力学报. 2012(12)

博士论文
[1]压升规律可控的高超声速内收缩进气道设计方法研究[D]. 南向军.南京航空航天大学 2012

硕士论文
[1]TBCC可调二元进气道设计方法研究[D]. 倪凯捷.南京理工大学 2017
[2]用于内并联TBCC的变几何二元式进气道设计及气动研究[D]. 唐伟员.南京航空航天大学 2016
[3]外并联型TBCC进气道模态转换特性研究[D]. 曹石彬.哈尔滨工业大学 2015



本文编号：3078050