trijet组合循环发动机排气系统数值仿真与分析-(5359)

《trijet组合循环发动机排气系统数值仿真与分析-(5359)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据南京航空航天大学硕士学位论文摘要Trijet组合循环发动机是美国波音和Aerojet公司合作研制的将涡轮发动机、火箭增强型引射冲压发动机与双模态超燃冲压发动机整合的一种新型T/RBCC发动机。本文针对Trijet组合循环发动机的排气系统，开展了总体性能计算、气动型面设计与数值仿真研究，主要探究在宽马赫数工作范围下三台发动机共同工作能否实现推力连续以及其排气系统相互之间的气动干涉等流动特征。首先，介绍了Trijet发动机的工作原理，分析了其排气系统的构造。在此基础上，确定了Trijet组合发动机的总体计算方法，建立了简化的ERJ一维数学模型和DMRJ超燃模态的准一维计算模型，结

2、合GasTurb软件，开展了Trijet组合发动机总体计算方法研究，并与国外文献中的数据进行了算例比较和验证。其次，对国外文献中的飞行包线进行了合理的修改和补充，以本课题组王卫星老师设计的内折式进气道参数为计算输入条件，采用已建立的Trijet组合发动机的总体计算方法，得到了理想状态和固定型面两种条件下的发动机推力曲线及排气系统气动参数，比较分析了两种不同模型计算得到的速度特性，给出了三台发动机之间的流量分配。最后，根据固定型面下的喷管参数，对Trijet的三台发动机喷管分别展开了初步气动设计，采用CFD技术，对设计的方案进行了修改和简化处理，得到了较合理的气动方案。并对设计点、五个

3、典型非设计点以及四个过渡模态下的排气系统流场进行了数值仿真，分析了喷管流场的流动特征和流动机理，研究结果对组合循环发动机的总体设计具有一定的参考价值。关键词：组合循环发动机，涡轮/火箭基组合循环，排气系统，总体计算，气动设计，数值仿真I万方数据Trijet组合循环发动机排气系统数值仿真与分析ABSTRACTTrijetcombinedcycleengineisanewT/RBCCenginedesignedbyTheBoeingCompanyandAerojetRocketdyne,whichintegratestheturbineengine,EjectorRamjetandDua

4、lModeRamjet.Thispaperpresentedtheoverallperformancecalculation,aerodynamicdesignandnumericalsimulationonTrijetcombinedcycleengineexhaustsystem;itmainlyexploredtheimplementationofcontinuousthrustoperatingtogetherbythreeenginesunderawildrangeofMachnumbersandtheflowfeaturesofexhaustsystemunderaero

5、dynamicinteraction.Firstly,thepaperintroducedtheoperatingprincipleoftheTrijetengineandanalyzedthestructureofitsexhaustsystem.Onthisbasis,theoverallcalculationmethodofTrijetenginewasdetermined,alongwithasimplifiedone-dimensionalmathematicalmodelofEjectorRamjetandaquasi-one-dimensionalmodelofDMRJ

6、scramjetmode.TheresearchontheoverallcalculationmethodofTrijetCombinedenginewasthenconductedutilizingtheGasTurbsoftware,andtheresultsarecomparedwithresultbyexampleinforeignreferencesdata.Secondly,theflightenvelopeofforeignreferenceswasreasonablymodifiedandsupplied.Theresearchusedtheinward-turnin

7、ginletparametersdesignedbytheProfessorWangWeixingwhoworksinourgroupforthecalculationofinputconditions.Theenginethrustcurvesandaerodynamicparametersoftheexhaustsystemwereobtainedundertwoidealstateconditionsandstationaryprofilebyest