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题名耦合火箭推力室对非对称喷管推力性能的影响研究
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作者
乔明坤
徐惊雷
陈匡世
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机构
航空航天结构力学及控制全国重点实验室
南京航空航天大学能源与动力学院
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出处
《推进技术》
北大核心
2025年第5期107-117,共11页
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基金
国家科技重大专项(2019-Ⅱ-0007-0027,Y2022-Ⅱ-0005-0008)
基础加强计划项目(2022-JCJQ-ZD-115-00)
+1 种基金
国家自然科学基金重点项目(12332018)
航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目(P2022-B-Ⅰ-006-001)。
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文摘
为了探索提高宽域喷管推力性能的可行途径,提出了一种耦合火箭推力室的高性能非对称喷管设计方法,通过数值模拟研究了有/无火箭推力室及其参数配置对非对称喷管推力性能的影响。研究结果表明,耦合火箭推力室会显著改变喷管内流场结构,引入激波并产生一定尺度的回流区;全飞行包线内,火箭推力室的合理布局可以对主喷管产生一定推力增益,推力系数最多可增加18.02%,且耦合火箭推力室后的组合喷管在相同工况下产生的总推力大于主喷管单独工作和火箭推力室单独工作产生的推力之和,产生了“1+1>2”的效果;不同工况下,火箭推力室的出口马赫数、流量、安装角度等因素对火箭推力室增益效果有一定影响;当火箭推力室的流量和安装角度足够大时,会造成喷管主流的严重分离,导致主喷管不起动。耦合火箭推力室可以提高喷管低马赫数下的推力性能,在全包线范围内增大喷管推力,但需控制推力室流量和安装角度在合理范围内。
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关键词
推力室
非对称喷管设计
组合构型
推力增益
数值仿真
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Keywords
Thrust chamber
SERN design
Combined configuration
Thrust gain
Numerical simulation
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分类号
V231.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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