航空航天科学与工程论文_非对称喷管起动过程数 - 运动精品杂志社投稿

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航空航天科学与工程论文_非对称喷管起动过程数

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文章摘要:为研究非对称喷管在起动过程中激波的运动对喷管性能的影响，采用非定常数值模拟方法对基于最大推力理论设计的超燃冲压发动机喷管地面起动过程开展了研究。结果表明，喷管起动过程中由于进口气体与管内气体压比较大，主激波形成并向下游运动；为匹配主激波扫掠后的高压区和进口气流膨胀形成的低压区，形成一道左行的二次激波。起动过程可分成两个阶段：第一阶段是主激波与二次激波共同扫掠阶段，主激波在喷管进口产生并向下游运动，此阶段推力大幅上升；当主激波扫过上壁面末端时喷管升力大幅升高。第二阶段是二次激波扫掠阶段，左行的二次激波随主流向下游运动，推力小幅下降并趋于稳定，升力显著降低并趋于稳定。进一步研究了运动激波速度的变化，发现主激波速度持续减小，二次激波相对于主流的左行速度在喷管内和离开喷管后分别增大和减小。进一步地，对比了一维运动激波理论推导出的激波速度和数值模拟的激波速度，发现可以用一维运动激波理论预测起动时间，但需考虑喷管下壁面末端膨胀波的影响。

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