前向楔角几何参数变化对隔离段工作特性影响.pdf

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1、2012NO．6重型机械·23·前向楔角几何参数变化对隔离段工作特性影响杨雨豪(西北工业大学航天学院，陕西西安710072)摘要：该文以数值仿真方法为研究手段，计算分析了隔离段前向楔角前沿安装距离、楔角长度和角度等几何参数变化对隔离段内流场特征的影响。和文献中实验结果校验结果比较，该文采用的数值计算方法成熟可靠，具有较高的间断分辨率。研究同时获得了不同构型条件对隔离段的最大抗反压能力以及总压损失系数的量化影响规律，为隔离段几何构型的进一步优化设计和为实验方案的确定提供了依据。关键词：隔离段；数值仿真；总压恢复中图分类号：V19文献标识码：A文章编号：1001—196X(2012

2、)06—0023—06InfluenceofgeometricalparametervariationofforwardwedgeangleonisolatorperformanceYANGYu—hao(AerospaceCollege，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Thenumericalsimulationmethodisadoptedasaresearchmeansinthispapertoperformthecalcu—lationandanalysisontheinflue

3、nceoftheleadingedge’Sassembleddistance，length，angleandothergeomet—ricalparametersoftheisolatorforwardwedgeangleonthecharacteristicofisolatorinternalflowfield．Incon—parisonwiththeexperimentresultsandverificationresuhsreporteddinthereferencelistedattheendofthepa—per，thenumericalcalculationmeth

4、odismorereliableandhashigherdiscontinuousresolution．Theresearcha—chievedthequantificationeffectlawofdifferentconfigurationconditionsonmaximumantibackpressurescapa—bilityandtotalpressurelosscoeficientoftheisolator，andprovidedabasisforthefurtheroptimaldesignandexperimentalschemesoftheisolatorg

5、eometricalconfiguration．Keywords：isolator；numericalsimulation；totalpressurerecovery并且还要具备较高的抗燃烧室反压能力，保证在1日IJ舌一定燃烧室压力条件下隔离段内附面层分离点不隔离段是连接高超声速吸气式发动机进气道会前移到进气道内，防止引起进气道不起动，捕和燃烧室的重要部件，其工作原理是通过附面层获流量的急剧减小，导致发动机性能下降。国内分离产生激波串逐级压缩型面增压来流进行匹配外研究学者在提高隔离段性能方面开展了大量的燃烧室背压。研究工作，Kazuyasu．M等人⋯针对隔离段内激隔离段流动特征

6、和工作特性对发动机整体性波串结构和附面层的相互作用进行了大量研究；能影响极为敏感。评价隔离段的工作性能不仅要Chung—JenTam等人通过实验和数值模拟研究求能够尽量减少进气道压缩后气流的总压损失，了采用附面层溢流的方式来提高超燃冲压发动机隔离段性能；考虑到实际工作条件，很多学者还收稿日期：2012—07—25；修订日期：2012—09—05研究了进气道、隔离段、燃烧室协同工作和波系基金项目：西北工业大学基础研究基金(JC20110205)作者简介：杨雨豪(1983一)，男，西北工业大学硕士研究生相互干涉的研究，另外还进行了在隔离段通主要研究领域为航空宇航推进理论与工程。过附

7、面层吸除、增加热源以及采用主被动流动控·24·重型机械2012NO．6制的方法来提高抗反压能力的研究J。但是当对流项为二阶迎风格式，粘性项采用二阶中心差燃烧室背压过高时，较大的逆压梯度通过附面层分格式，其它为一阶迎风格式。其中湍流模型采上传，造成分离点向上游移动，而通过附面层溢用Menter的SSTk-to模型。该模型将k-s和k-to流的方式就阻断了这种上移趋势，但是这种方式模型进行调和，在固体壁面附近采用Wilcox的会造成流量损失，直接影响发动机工作效能。k-to模型，在自由流和边界层