二次流引入单边膨胀喷管气动性能及红外辐射特性研究

发布时间：2024-04-26 05:56

　　为了在现代空战中取得优势,如何提高飞行器的矢量控制及生存能力受到各国学者的广泛关注。由于红外探测具有探测精度高、隐蔽性好且抗干扰能力强等优点,其在各类飞行器探测技术中得到了广泛的应用。因此,提高飞行器的红外隐身能力是提高飞行器生存能力的关键。与传统轴对称喷管相比,单边膨胀喷管不仅可以提供灵活多变的矢量推力,而且拥有更好的一体化设计和红外抑制能力。向单边膨胀喷管中引入二次冷流既可改变喷管的气动性能,又可对喷管内壁面及尾焰进行冷却从而降低其红外辐射。因此,本文主要针对两种典型的二次流引入单边膨胀喷管,研究不同几何参数及气动参数工况下喷管的气动性能和尾焰红外辐射特性的变化,主要研究内容包括两部分。首先是二次流引入单边膨胀喷管的尾流场计算及气动性能分析:采用Fluent软件平台对尾流场进行模拟,考虑尾焰中复燃现象对其流场参数分布的影响。对于所选计算模型,通过对喷管内部及尾流场的典型流动特征进行验证分析,证明其对所研究问题的合理性。针对单膨胀边开缝喷管,改变膨胀边角度及开缝率对流场进行模拟,并计算轴向推力及推力矢量角。针对喉部气动矢量喷管,通过改变次主流压比、射流角度以及射流相对面积比对流场进行...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2大气的光谱透过率

图1-1红外制导示意图由图1-2可看出大气的光谱透过率在3~5m和8~14m谱带内较高（即外窗口）[12]，所以这个波段也是针对飞行器的红外探测器的主要探测波对喷管及尾流场的红外辐射特性进行研究时应集中在3~5m和8~14段。

图1-4单膨胀边开缝喷管几何模型

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文针对二次流引入单边膨胀喷管的动力性能以及其模拟研究。考虑两种典型的二次流引入单边膨胀喷管（如图1-4）和主动式的喉部气动矢量喷管（

图1-5喉部气动矢量喷管几何模型

图1-4单膨胀边开缝喷管几何模型

图3-1单膨胀开缝喷管几何模型

3.2尾流场物理模型及数值验证3.2.1尾流场物理模型图3-1为单膨胀边开缝喷管的几何模型。按等缝宽、等间距进行开缝。开缝率定义为开缝面积与单膨胀边总面积之比，其值由开缝面积决定。腹板长度为20mm，喉部高度为53.2mm，喷管宽度为147.6mm，单膨胀边长度为....

本文编号：3964809