湍流模型对HIFiRE-2燃烧室计算的影响研究

为评估湍流模型对HIFiRE-2燃烧室计算结果的影响,采用Menter BSLκ-ω和Menter SSTκ-ω湍流模型对冷流工况进行了二维数值模拟;结合有限速率/涡耗散模型(Finite Rate/Eddy Dissipation Model),应用两种湍流模型对燃烧工况开展了三维计算。结果显示:湍流模型对HIFiRE-2燃烧室的计算结果影响较大。冷流工况下,Menter BSLκ-ω湍流模型模拟到的壁面压力分布与试验结果吻合较好;燃烧工况下,不同湍流模型计算的涡粘性差别很大,严重影响着分离涡的大小、碳氢燃料与空气的掺混、燃烧起始位置以及燃烧范围,相比于Menter SSTκ-ω湍流模型,Menter BSLκ-ω湍流模型预测的壁面压力分布与试验结果吻合更好,燃烧效率更高,总压损失更大。

基于涡耗散模型的HIFiRE-2超燃冲压发动机仿真

以HIFiRE-2超燃冲压发动机为研究对象,针对高马赫数超燃模态,通过与试验结果对比,考察了涡耗散模型的工程应用能力,同时研究了湍流模型、湍流施密特数和可压缩修正对流场的影响,结果表明:涡耗散模型适用于超燃冲压发动机工程算例的仿真;BSL κ-ω湍流模型,湍流施密特数为0.4,可压缩性修正开启,在高马赫数超燃模态时能够取得较好的计算结果。

美澳合作HIFiRE-2项目试飞结果与数据分析

对美澳合作HIFiRE-2项目试飞所采集的数据进行研究,对试验过程和重要时间节点进行梳理,总结了飞行器任务级目标和试验级目标的完成情况,同时对试验数据进行整理和统计。基于对试验结果的分析,认为该项目初期所设定的所有科研目标均成功实现,对后续研究具有参考意义。

HIFiRE-2高超声速飞行器试飞成功

通过对HIFiRE项目的叙述,详细介绍了美澳合作开展的这项高超声速研究计划,包括HIFiRE-2飞行器布局、试验规划及试飞情况。