二元矢量喷管内外流场数值计算与隐身性分析

针对二元矢量喷管进行了相似性的全三维建模,对二元矢量喷管的流场和温度场进行了数值模拟,并对二元喷管隐身技术进行了分析。

蜂窝夹层结构反推力装置移动外罩外壳体铺层优化设计与失效分析

为减轻大涵道比涡轮风扇发动机反推力装置的质量,对反推力装置蜂窝夹层结构移动外罩外壳体进行了铺层的优化设计和失效分析。整个研究过程分为以下3个步骤:(1)利用数值计算得到移动外罩外壳体的气动载荷;(2)利用有限元分析软件Nastran和复合材料结构分析与优化软件Hyper Sizer对数值计算得到的载荷下的反推力装置移动外罩外壳体进行铺层的优化设计,得到质量比原始方案降低35%的反推力装置移动外罩外壳体铺层优化方案;(3)基于剪切皱曲失效理论对优化后的反推力装置移动外罩外壳体进行失效分析。结果表明:质量降低35%的反推力装置移动外罩外壳体可以承受反推力装置的工作载荷,当载荷超过711.9 N/mm时,外壳体首先出现剪切皱曲失效。

基于大涡模拟的圆转矩喷管尾喷流强化掺混机理研究

为揭示2元圆转矩喷管尾喷流强化掺混的内在机制,应用大涡模拟(LES)方程对2种相同进、出口直径的喷管模型(轴对称、2元圆转矩)在Ma=0.8、高雷诺数(2×10~5)条件下进行了数值模拟计算。结果表明:与轴对称喷管相比,圆转矩喷管射流掺混效应增强,速度衰减快,核心区长度和高温区域面积减小。同时尾喷流拟序结构变化说明:2种喷管主要拟序结构均包含涡环、涡辫、发卡涡、螺旋涡等相似结构;但圆转矩喷管在射流近场诱导出的涡旋更丰富,边角剪切涡发展更快,形成明显的CVP结构,导致其射流柱失稳时刻提前、距离缩短;同时,喷管形式的改变使得射流剪切层内雷诺应力增大,速度脉动增强。拟序结构发展及雷诺剪切应力变化说明在射流流场中涡旋发展耗散速度增大、速度边界层脉动增强、射流柱易失稳是导致射流掺混增强的本质因素,为异形喷管的强化掺混机理提供了依据。