超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)S彎隔離段激波串?dāng)?shù)值研究

安　彬，范曉檣，李騰驥，熊　冰

（國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南長沙410073）

超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)S彎隔離段激波串?dāng)?shù)值研究

安彬，范曉檣，李騰驥，熊冰

（國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南長沙410073）

S彎隔離段可以解決進(jìn)氣道出口和燃燒室入口處在不同水平高度的飛行器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的困難。為考察來流馬赫數(shù)為2.0時(shí)S彎構(gòu)型對(duì)隔離段流場(chǎng)結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)的影響，在不同邊界條件下對(duì)3種不同轉(zhuǎn)彎方式的S彎隔離段和等直隔離段進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明，在流場(chǎng)結(jié)構(gòu)方面，S彎隔離段入口拐角處出現(xiàn)斜激波/膨脹波的相交與反射，上、下壁面分離區(qū)交替擴(kuò)大、縮小。在抗反壓性能方面，中心對(duì)稱型和后部轉(zhuǎn)彎較急型隔離段性能稍遜于等直隔離段，前部轉(zhuǎn)彎較急型隔離段性能與等直隔離段相當(dāng)。在總壓恢復(fù)性能方面，高反壓時(shí)前部轉(zhuǎn)彎較急型隔離段性能最好，但在低反壓時(shí)流場(chǎng)存在劇烈振蕩，總壓恢復(fù)性能最差。因此工作在高反壓條件下的隔離段推薦采用前部轉(zhuǎn)彎較急型，而低反壓條件下則采用另外兩種比較合適。入口邊界層厚度對(duì)S彎隔離段流場(chǎng)結(jié)構(gòu)和性能的影響有限。

S彎隔離段；轉(zhuǎn)彎方式；流場(chǎng)結(jié)構(gòu)；數(shù)值模擬

0　引言

隔離段始于進(jìn)氣道喉部終于燃燒室入口，是影響超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作的重要部件。其主要作用是通過“激波串”和“偽激波”對(duì)來流進(jìn)行減速增壓，以達(dá)到承受燃燒室較高反壓并隔離（或削弱） 進(jìn)氣道與燃燒室間相互干擾的目的[1]。……