吸气式高超声速飞行器机体/推进一体化内外流非定常耦合方法

何良俊; 张兵; 尤厚丰; 王云海

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吸气式高超声速飞行器机体/推进一体化内外流非定常耦合方法

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基于吸气式高超声速飞行器机体/推进一体化的气动布局设计方式,文章提出了一种内外流一体化流场的耦合求解方法,其中燃烧室内流场采用考虑有限速率化学反应动力学模型的一维非稳态方法求解,进气道和尾喷管外流场采用二维CFD软件计算,进气道与燃烧室在耦合界面处通过一维平均方法实现静温、静压和Mach数等参数传递.并分别以日本国家航空与航天实验室(NAL)的氢燃料燃烧室模型作为内流场验证算例,以某典型高超声速飞行器一体化模型作为内外耦合流场验证算例.研究结果表明:有限速率化学反应准一维方法能较为准确地模拟燃烧室内燃烧流场,提出的内外流场耦合方法能够有效地计算出内外流耦合效应,计算后体压力分布与理论值较接近.该方法可为超燃冲压发动机的性能快速分析和吸气式高超声速飞行器机体/推进一体化的初步分析设计提供重要参考.

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来源
《气体物理》 |2020年第6期|P.52-59|共8页
作者
何良俊; 张兵; 尤厚丰; 王云海;
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作者单位

合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009;

合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009;

合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009;

贵州理工学院机械工程学院贵州贵阳550003;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类冲压喷气发动机;
关键词
吸气式高超声速飞行器; 超燃冲压发动机; 化学非平衡流; 有限速率化学反应; 内外流耦合;

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