混压式超声速进气道喉道长度的设计与数值研究

为了提高定几何混压式超声速进气道的性能,对冲压发动机轴对称混压式超声速进气道进行了研究,并重点研究了喉道长度的设计及激波附面层干扰对进气道性能的影响.数值计算结果表明:在进气道总长度一定的条件下,喉道长度小于激波链长度的设计对进气道的总性能更有利.在计算马赫数分别为3.5和4.0的条件下,将喉道长高比为3.75和10.0的进气道相比,其总压恢复系数分别增加了6.15%和5.04%;对于长度一定的进气道,喉道越长,则扩张段越短,达到同样扩张比的扩张角就越大.因此,对于设计马赫数为4.0的进气道,取喉道长高比为3.75时,进气道的总压恢复系数最高,抗反压能力也较强,该结果可为定几何混压式超声速进气道的设计提供参考.

基于CFD的田间量水槽选型研究

针对田间进水口的水量计量,以不同体型的量水槽为研究对象,利用AutoCAD软件建立了具有相同喉道宽度、不同喉道长度的量水槽三维数学模型,并基于计算流体力学软件FLOW-3D,采用RNGk-ε三维湍流模型和TruVOF方法对量水槽内的流动发展情况进行数值模拟。结果表明,无喉槽过槽水流流态变化迅速,流速分布不均匀,不易确定上游水深参考断面位置;长喉槽过槽水流流态稳定,流速分布均匀,但由于喉道段长度较长而占地面积较大、造价较高,且水头损失较大;短喉槽流场分布较为平稳,流速分布均匀,喉道段长度适宜,且水头损失小,适宜于我国北方灌区田间进水口的水量计量。