【摘 要】
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进气道的作用主要是对飞行器飞行过程中迎面高速来流进行减速增压并整流,为发动机提供充足的均匀高压流体。随着现代飞行器的速度和机动性的不断提高,对发动机的要求越来越高,而
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进气道的作用主要是对飞行器飞行过程中迎面高速来流进行减速增压并整流,为发动机提供充足的均匀高压流体。随着现代飞行器的速度和机动性的不断提高,对发动机的要求越来越高,而进气道对发动机工作性能影响显著,因此进气道性能的好坏成为了飞行器飞行性能进一步提高的制约瓶颈之一。本文选取多个工况中参数取值相对居中的工况作为设计工况,针对具有C形的特殊形状入口,通过精心调整进气道中心线的形状和通道横截面的面积与形状变化规律设计了满足几何约束要求的不同进出口面积比的S弯内通道。使用商业软件 CFX对各出口半径方案的通道内流场进行了三维数值计算,对进气道内部流场流动特点进行了详细的分析。另外本文采用通道栅栏强效整流装置对进出口扩张比较大的方案进行整流,以使内通道气动性能进一步提高。最后对所设计的各通道方案在多种工况下进行了数值计算,以考察其在较宽范围工况下的工作性能。 从计算的结果可看出所设计的没有加整流装置的通道方案出口流场均匀,在较宽的工作范围内,通道出口流场周向总压畸变度都满足设计要求,其总压恢复系数在大部分工况下也比较高,但扩张型面比较大方案的出口流场附面层非常厚,壁面附近流体速度微弱。对型面扩张较大方案进行整流,所采用的通道栅栏虽然带来了一些好处,如降低了出口流场速度梯度且提高了垂直度,削弱了附面层,但也带来了较的大能量损失,导致总压恢复系数降低,出口周向总压畸变度大幅增加。
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