论文部分内容阅读
高超卢速进气道是超燃冲压发动机的关键部件，目前主要有顶压式、侧压式、三面压缩式以及轴对称式进气道等。三面压缩式进气道由于其同定几何结构、压缩长度短、阻力特性优越等优点，受到了各国的广泛重视。
本文以二面压缩式进气道流场特性为研究目标，采用表面油流实验手段，结合数值模拟及理论分析的方法，对其进行了探索。重点研究了三面压缩式进气道流场波系结构以及边界层的流动特征：并考察了边界层抽吸以及构型改进措施对进气道流场特性尤其是边界层分离现象以及总体性能的影响；同时对三维激波相交结构进行了理论分析，给出了探索性的求解方法，为三面压缩式进气道外压段的无粘设计提供了指导。
研究发现，三面压缩式进气道内波系结构复杂，激波与边界层作用产生多处分离区，并导致隔离段内形成—低速低总压的流向涡，造成明显的分层流动，不利于进气道总体性能；边界层控制和结构改进等方法通过抑制边界层或控制激波强度减弱了激波与边界层的相互作用，有效改善了进气道流场结构，提高了出口总压恢复及流场品质；外压段三维激波相交形成了一个低总压的桥波区域，对进气道出口总压恢复有较大负面影响；侧壁起始位置后移可减小三维激波相交形成的低总压桥波区域，在一定范围内有利于提高进气道总压恢复和流量系数。
基于对二面压缩式迸气道研究结果的认识，对三面压缩式进气道的设计方法进行了总结和归纳。