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非对称波瓣上外扩张角对S弯二元喷管性能影响
被引量:
6
1
作者
刘友宏
陈中原
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第11期1616-1623,共8页
为了明确非对称波瓣上外扩张角对涡扇发动机S弯二元喷管流场、流向涡涡量场、热混合效率、总压恢复系数和壁面最高温度的影响,采用基于Navier-Stokes(N-S)方程的三维数值模拟方法对不同非对称波瓣上外扩张角模型进行了定量研究,并...
为了明确非对称波瓣上外扩张角对涡扇发动机S弯二元喷管流场、流向涡涡量场、热混合效率、总压恢复系数和壁面最高温度的影响,采用基于Navier-Stokes(N-S)方程的三维数值模拟方法对不同非对称波瓣上外扩张角模型进行了定量研究,并得到了气动热力性能的影响规律。结果表明:非对称波瓣上外扩张角在5°-25°变化时,在波瓣尾缘处,流向涡的无量纲涡量随上外扩张角的增大而增大。在S弯二元喷管出口截面处,热混合效率随上外扩张角的增大而增大,总压恢复系数随上外扩张角的增大呈现出增大-减小-增大的趋势。S弯二元喷管的壁面最高温度随上外扩张角的增大先下降后升高,其中上外扩张角为10°壁面温度最低,约为426K。
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关键词
s弯二元喷管
非对称波瓣
上外扩张角
热混合效率
总压恢复系数
壁面最高温度
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职称材料
基于激波控制的S弯二元矢量喷管数值模拟
被引量:
2
2
作者
王伟
赵振
+1 位作者
金文栋
邓洪伟
《航空发动机》
北大核心
2021年第5期19-25,共7页
为了掌握S弯二元矢量喷管的气动性能,采用CFD数值模拟方法研究了有无二次流喷射状态下S弯二元矢量喷管激波诱导的工作机理,以及二次流喷射位置、主流落压比和二次流与主流总压比对S弯二元矢量喷管推力系数、矢量角、壁面静压的影响。结...
为了掌握S弯二元矢量喷管的气动性能,采用CFD数值模拟方法研究了有无二次流喷射状态下S弯二元矢量喷管激波诱导的工作机理,以及二次流喷射位置、主流落压比和二次流与主流总压比对S弯二元矢量喷管推力系数、矢量角、壁面静压的影响。结果表明:在二次流流通面积不变、次流与主流流量比W_(s)/W_(p)≤6%的情况下,喷管上、下壁面分别喷射二次流产生的最大矢量角分别为22.9°和15.9°;喷射位置对矢量角有较大影响,对推力系数影响不大,随着二次流喷射位置逐渐靠近出口,矢量角先增大后减小;射流位置固定,随着主流落压比的增大,推力系数增大,当主流落压比从2增大到6时,推力系数最多提高17.9%,矢量角先增大后减小;随着二次流与主流总压比的增大,推力系数整体呈单调减小趋势,矢量角先增大后减小。
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关键词
s
弯
二元
矢量
喷管
激波控制
推力矢量
数值模拟
航空发动机
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职称材料
双S弯二元排气系统遮挡偏距比对壁温与红外辐射影响的试验研究
3
作者
杨坤
于明飞
+1 位作者
杜凯
霍旭东
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期606-613,共8页
为了探究不同遮挡偏距比双S弯排气系统的红外特性,试验研究了遮挡偏距比为55%和100%的双S弯二元排气系统的壁面温度分布和红外辐射特性,并与相应的基准轴对称排气系统进行了对比分析。结果表明:S弯喷管壁温整体要比基准轴对称喷管高约2...
为了探究不同遮挡偏距比双S弯排气系统的红外特性,试验研究了遮挡偏距比为55%和100%的双S弯二元排气系统的壁面温度分布和红外辐射特性,并与相应的基准轴对称排气系统进行了对比分析。结果表明:S弯喷管壁温整体要比基准轴对称喷管高约25%,第一S弯下游的上壁面附近存在局部高温区,提高S弯喷管遮挡偏距比后,温度梯度加剧,热应力集中。与基准轴对称排气系统相比,55%和100%遮挡偏距比双S弯二元排气系统均具有突出的红外抑制效果,正尾向(α=0°)红外辐射强度分别降低77.7%和79.3%。从温度和红外辐射强度综合评价,遮挡偏距比并非全遮挡最好,遮挡偏距比从55%提高到100%后,仅能有效抑制上方探测面α=5°和10°的红外辐射,而基本不会改变尾向其他探测方向的红外辐射,在工程设计时应权衡优化损失。
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关键词
涡扇发动机排气系统
双
s弯二元喷管
遮挡偏距比
红外抑制
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职称材料
截面变化类型对双S形二元排气系统性能的影响
被引量:
8
4
作者
王丁
吉洪湖
+1 位作者
刘常春
王亚骏
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期47-53,共7页
为了研究截面变化类型对双S形二元排气系统性能的影响,基于轴对称排气系统,建立了前急后缓(A1)、缓急相当(A2)、前缓后急(A3)三种过渡截面变化类型的双S形二元排气系统模型,这些模型具有相同的长度、中心线、进口直径、出口面积和宽高比...
为了研究截面变化类型对双S形二元排气系统性能的影响,基于轴对称排气系统,建立了前急后缓(A1)、缓急相当(A2)、前缓后急(A3)三种过渡截面变化类型的双S形二元排气系统模型,这些模型具有相同的长度、中心线、进口直径、出口面积和宽高比,并且对发动机涡轮等部件完全遮挡。采用数值计算研究了截面变化类型对推力及红外特性的影响。研究结果表明:A3,A2,A1型双S形二元排气系统的推力依次降低,与基准轴对称排气系统相比,分别下降了2.7%,3.1%,3.8%;三种排气系统红外辐射强度的空间分布规律基本相似,幅值差异在13.8%之内;与基准轴对称排气系统相比,总体而言,不同截面变化类型的双S形二元排气系统在0°方向红外辐射强度均降低了97%以上,在侧向、上方和下方探测面的90°方向分别降低了66.8%,30.2%和34.1%以上。综合考虑推力及红外特性,前缓后急型过渡截面变化类型的双S形二元喷管是较优的选择。
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关键词
排气系统
双
s弯二元喷管
红外辐射
过渡截面
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职称材料
低发射率材料涂敷区域对排气系统壁温和红外特性的影响
被引量:
9
5
作者
曹飞飞
吉洪湖
+1 位作者
于明飞
吴开军
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020年第10期79-87,共9页
为了研究红外低发射率材料涂敷区域对排气系统壁温和红外特性的影响,在相同实验工况下,实验测量了3种涂敷方案:(1)仅中心锥涂敷;(2)仅混合器内表面涂敷;(3)中心锥与混合器内表面同时涂敷。下轴对称和S弯二元排气系统壁温和红外辐射特性...
为了研究红外低发射率材料涂敷区域对排气系统壁温和红外特性的影响,在相同实验工况下,实验测量了3种涂敷方案:(1)仅中心锥涂敷;(2)仅混合器内表面涂敷;(3)中心锥与混合器内表面同时涂敷。下轴对称和S弯二元排气系统壁温和红外辐射特性。结果表明:涂敷低发射率材料将导致表面温度升高,同时也影响排气系统非涂敷区域的壁面温度分布。高温部件涂敷低发射率材料时,在涂敷区域可被直接探测的角域内,可有效抑制排气系统的红外辐射,但在涂敷区域不能被直接探测的角域内其影响规律因涂敷方案而变,在3种涂敷方案中,S弯二元排气系统仅涂敷混合器内表面,轴对称排气系统中心锥和混合器内表面同时涂敷低发射率材料时整体红外抑制效果最好。
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关键词
红外隐身
排气系统
低发射率涂层
轴对称收敛
喷管
s弯二元喷管
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职称材料
题名
非对称波瓣上外扩张角对S弯二元喷管性能影响
被引量:
6
1
作者
刘友宏
陈中原
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院/航空发动机气动热力国家级重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第11期1616-1623,共8页
文摘
为了明确非对称波瓣上外扩张角对涡扇发动机S弯二元喷管流场、流向涡涡量场、热混合效率、总压恢复系数和壁面最高温度的影响,采用基于Navier-Stokes(N-S)方程的三维数值模拟方法对不同非对称波瓣上外扩张角模型进行了定量研究,并得到了气动热力性能的影响规律。结果表明:非对称波瓣上外扩张角在5°-25°变化时,在波瓣尾缘处,流向涡的无量纲涡量随上外扩张角的增大而增大。在S弯二元喷管出口截面处,热混合效率随上外扩张角的增大而增大,总压恢复系数随上外扩张角的增大呈现出增大-减小-增大的趋势。S弯二元喷管的壁面最高温度随上外扩张角的增大先下降后升高,其中上外扩张角为10°壁面温度最低,约为426K。
关键词
s弯二元喷管
非对称波瓣
上外扩张角
热混合效率
总压恢复系数
壁面最高温度
Keywords
s
-
s
haped two-dimen
s
ional nozzle
A
s
ymmetric lobed mixer
Upward-outward penetration an-gle
Thermal mixing efficiency
Total-pre
s
s
ure recovery factor
Maximum wall temperature
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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职称材料
题名
基于激波控制的S弯二元矢量喷管数值模拟
被引量:
2
2
作者
王伟
赵振
金文栋
邓洪伟
机构
中国航发沈阳发动机研究所
空军装备部驻长春地区军事代表室
出处
《航空发动机》
北大核心
2021年第5期19-25,共7页
基金
航空动力基础研究项目资助。
文摘
为了掌握S弯二元矢量喷管的气动性能,采用CFD数值模拟方法研究了有无二次流喷射状态下S弯二元矢量喷管激波诱导的工作机理,以及二次流喷射位置、主流落压比和二次流与主流总压比对S弯二元矢量喷管推力系数、矢量角、壁面静压的影响。结果表明:在二次流流通面积不变、次流与主流流量比W_(s)/W_(p)≤6%的情况下,喷管上、下壁面分别喷射二次流产生的最大矢量角分别为22.9°和15.9°;喷射位置对矢量角有较大影响,对推力系数影响不大,随着二次流喷射位置逐渐靠近出口,矢量角先增大后减小;射流位置固定,随着主流落压比的增大,推力系数增大,当主流落压比从2增大到6时,推力系数最多提高17.9%,矢量角先增大后减小;随着二次流与主流总压比的增大,推力系数整体呈单调减小趋势,矢量角先增大后减小。
关键词
s
弯
二元
矢量
喷管
激波控制
推力矢量
数值模拟
航空发动机
Keywords
s
erpentine 2-D vectoring nozzle
s
hock wave control
thru
s
t vectoring
numerical
s
imulation
aeroengine
分类号
V228.7 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
双S弯二元排气系统遮挡偏距比对壁温与红外辐射影响的试验研究
3
作者
杨坤
于明飞
杜凯
霍旭东
机构
中国航发贵阳发动机设计研究所
南京航空航天大学能源与动力学院
出处
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期606-613,共8页
文摘
为了探究不同遮挡偏距比双S弯排气系统的红外特性,试验研究了遮挡偏距比为55%和100%的双S弯二元排气系统的壁面温度分布和红外辐射特性,并与相应的基准轴对称排气系统进行了对比分析。结果表明:S弯喷管壁温整体要比基准轴对称喷管高约25%,第一S弯下游的上壁面附近存在局部高温区,提高S弯喷管遮挡偏距比后,温度梯度加剧,热应力集中。与基准轴对称排气系统相比,55%和100%遮挡偏距比双S弯二元排气系统均具有突出的红外抑制效果,正尾向(α=0°)红外辐射强度分别降低77.7%和79.3%。从温度和红外辐射强度综合评价,遮挡偏距比并非全遮挡最好,遮挡偏距比从55%提高到100%后,仅能有效抑制上方探测面α=5°和10°的红外辐射,而基本不会改变尾向其他探测方向的红外辐射,在工程设计时应权衡优化损失。
关键词
涡扇发动机排气系统
双
s弯二元喷管
遮挡偏距比
红外抑制
Keywords
exhau
s
t
s
y
s
tem of turbofan engine
double
s
erpentine 2-D nozzle
s
hield ratio
infrared
s
uppre
s
s
ion
分类号
V231 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
截面变化类型对双S形二元排气系统性能的影响
被引量:
8
4
作者
王丁
吉洪湖
刘常春
王亚骏
机构
南京航空航天大学能源与动力学院
中国航空工业集团公司中航商用飞机发动机有限责任公司
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期47-53,共7页
文摘
为了研究截面变化类型对双S形二元排气系统性能的影响,基于轴对称排气系统,建立了前急后缓(A1)、缓急相当(A2)、前缓后急(A3)三种过渡截面变化类型的双S形二元排气系统模型,这些模型具有相同的长度、中心线、进口直径、出口面积和宽高比,并且对发动机涡轮等部件完全遮挡。采用数值计算研究了截面变化类型对推力及红外特性的影响。研究结果表明:A3,A2,A1型双S形二元排气系统的推力依次降低,与基准轴对称排气系统相比,分别下降了2.7%,3.1%,3.8%;三种排气系统红外辐射强度的空间分布规律基本相似,幅值差异在13.8%之内;与基准轴对称排气系统相比,总体而言,不同截面变化类型的双S形二元排气系统在0°方向红外辐射强度均降低了97%以上,在侧向、上方和下方探测面的90°方向分别降低了66.8%,30.2%和34.1%以上。综合考虑推力及红外特性,前缓后急型过渡截面变化类型的双S形二元喷管是较优的选择。
关键词
排气系统
双
s弯二元喷管
红外辐射
过渡截面
Keywords
Exhau
s
t
s
y
s
tem
s
erpentine 2-D nozzle
Infrared radiation
Tran
s
ection tran
s
formation
分类号
V218 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
低发射率材料涂敷区域对排气系统壁温和红外特性的影响
被引量:
9
5
作者
曹飞飞
吉洪湖
于明飞
吴开军
机构
南京航空航天大学能源与动力学院
中国航空发动机集团公司贵州航空发动机研究所
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020年第10期79-87,共9页
文摘
为了研究红外低发射率材料涂敷区域对排气系统壁温和红外特性的影响,在相同实验工况下,实验测量了3种涂敷方案:(1)仅中心锥涂敷;(2)仅混合器内表面涂敷;(3)中心锥与混合器内表面同时涂敷。下轴对称和S弯二元排气系统壁温和红外辐射特性。结果表明:涂敷低发射率材料将导致表面温度升高,同时也影响排气系统非涂敷区域的壁面温度分布。高温部件涂敷低发射率材料时,在涂敷区域可被直接探测的角域内,可有效抑制排气系统的红外辐射,但在涂敷区域不能被直接探测的角域内其影响规律因涂敷方案而变,在3种涂敷方案中,S弯二元排气系统仅涂敷混合器内表面,轴对称排气系统中心锥和混合器内表面同时涂敷低发射率材料时整体红外抑制效果最好。
关键词
红外隐身
排气系统
低发射率涂层
轴对称收敛
喷管
s弯二元喷管
Keywords
infrared
s
tealth
exhau
s
t
s
y
s
tem
low emi
s
s
ivity coating
axi
s
ymmetric convergent nozzle
s
erpentine 2-D nozzle
分类号
V218 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非对称波瓣上外扩张角对S弯二元喷管性能影响
刘友宏
陈中原
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
6
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职称材料
2
基于激波控制的S弯二元矢量喷管数值模拟
王伟
赵振
金文栋
邓洪伟
《航空发动机》
北大核心
2021
2
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职称材料
3
双S弯二元排气系统遮挡偏距比对壁温与红外辐射影响的试验研究
杨坤
于明飞
杜凯
霍旭东
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
4
截面变化类型对双S形二元排气系统性能的影响
王丁
吉洪湖
刘常春
王亚骏
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
8
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职称材料
5
低发射率材料涂敷区域对排气系统壁温和红外特性的影响
曹飞飞
吉洪湖
于明飞
吴开军
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020
9
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职称材料
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