超音速分离线喷管推力效率影响因素的数值研究

超音速分离线喷管作为一种新型可动喷管,在机械结构、流场分布、推力性能等方面具有不同于传统可动喷管的特点。由于具有偏转放大效应特点,在执行矢量控制时超音速分离线喷管性能较明显优于传统喷管。为了讨论其推力效率受不同因素影响的变化规律及作用机理,对不同摆角下超音速分离线喷管受不同因素影响的内流场开展数值仿真研究。结果表明:在给定的设计参数下,分离线间隙尺寸的增大对推力效率具有减益性,超音速分离线喷管在执行矢量控制时具有较高的推力效率;同时,相较于锥形扩张段,钟形扩张段喷管有着更好的推力效率。

影响超音速分离线喷管流动特性因素的数值研究

超音速分离线(SSSL)喷管技术是一种有着良好应用前景的推力矢量技术。由于其结构设计的特点,SSSL喷管在减轻喷管消极质量、结构布局、放大偏转矢量角等方面有着较为明显的优势,并且SSSL喷管内流场的流动特性与传统喷管有显著差异。为研究其流动特性、分析不同因素对内流场流动的影响,文中采用数值仿真的方法,对超音速分离线喷管在不同设计参数下不同摆角的内流场进行计算研究。结果表明:在合理的设计参数范围内,超音速分离线喷管具有偏转放大效应;摆角在0°至5°范围内时,轴向推力系数和侧向推力系数随着摆角的增大而减小;喷管扩张段扩张半角越大,偏转放大效应越好;分离线处扩张比越大,偏转放大效应越好。