一种新型喷管的基础研究

1144766066 · 发表于 2022-4-14 13:12:32

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雅宝题库解析：
作为航空发动机的重要部件之一，尾喷管的性能对发动机的性能有着重要的影响。早在60年代，人们就已发现了二次喷射流控制对喷气推进系统的好处。而现今的射流研究多用在矢量控制，而忽略了增推性能。针对非设计工况下工作的典型的抛物线型轴对称收扩喷管以及自己设计的锥型轴对称喷管，本文提出在喷管出口处喷入射流形成气动喉道来减小喷管推力损失的方法，运用数值研究研究了射流压比、射流角度以及主流落压比等因素对喷管性能的影响。计算结果表明，对于AIAA-99-0296文中的典型的抛物线型轴对称收扩喷管算例，射流控制能在喷管出口处形成气动喉道，减小了喷管的有效出口面积，使其膨胀更完全，从而能够有效地提高过膨胀喷管的推力系数。同时，射流角度对喷管出口实际面积和流场有一定的影响，顺向射流能获得更好的增推效果。在保证流量比小于0.1范围内，当NPR=2.135、SPR=1时，推力系数达到0.995，相比无射流状况提高了1.7%。对于本文设计的锥形轴对称喷管，在一定范围内，提高射流压比SPR，通过增大出口压强，且不大影响出口速度的情况下能有下提高推力系数。当NPR=3.2、SPR在0.3-0.6范围内、入射角为60°时的增推效果最好，相比无射流状态下提高了近2%。

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