冲压发动机燃烧室进气畸变模拟装置设计及试验

设计畸变模拟装置是冲压发动机中解决进气道和燃烧室匹配问题的一个经济有效的手段。提出采用非均匀开孔率孔板作为进气畸变模拟装置。研究结果表明,因孔板局部位置堵塞比存在差异,气流经过后,下游截面的流量、压力和马赫数会产生梯度变化,进而形成畸变流场,通过数值计算、对比结果及改进开孔率的循环优化过程后,最终得到的流场在分布规律及数值上均与目标流场吻合较好。经试验验证,试验结果与目标流场分布规律一致,马赫数畸变指数偏差小于5%,证明了方法的可行性。

一种小型发动机进气畸变模拟装置的设计仿真分析

为满足某小型发动机地面进气畸变测试要求,设计了一种在一定范围内畸变值能够连续可调的总压畸变模拟装置,并利用计算流体力学(CFD)技术对其进行了不同设计方案和设计参数的流场模拟,通过数值模拟确定了扇形板、整流格栅的几何结构参数与测量截面位置。进行了模型的地面抽吸实验,校验了测量截面上的总压畸变图谱与畸变指数。结果表明,实验结果与仿真结果一致性好,实现了不停机情况下总压畸变值连续可变且总压畸变值变化范围较广的目标,产生的流场和畸变参数满足某型发动机试验的要求。