| 超声速喷管中激波分离诱发流场对称破缺的机理及其控制 |
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| 引用本文： | 贾睿东,冯喜平,陈慧. 超声速喷管中激波分离诱发流场对称破缺的机理及其控制[J]. 航空动力学报, 2020, 35(1): 215-224. DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2020.01.025 |
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| 作者姓名： | 贾睿东 冯喜平 陈慧 |
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| 作者单位： | 西安交通大学能源与动力工程学院,西安710049,西北工业大学航天学院,西安710072,中国航天科技集团有限公司西安航天动力研究所,西安710100,西安交通大学能源与动力工程学院,西安710049,西安交通大学能源与动力工程学院,西安710049 |
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| 基金项目： | 陕西省重点研发计划(2017ZDCXL-GY-02-02); 中央高校建设世界一流大学(学科)和特色发展引导专项资金(PY3A056) |
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| 摘 要： | 为减缓或消除侧向力,开展了流动分离诱导流场对称破缺的机理研究。采用有限体积二阶迎风插值格式及k -ε湍流模型,数值模拟了某型超声速喷管的地面试车过程。详细分析了喷管内部的流场结构,着重讨论了喷管壁面附近出现的激波分离模式由自由激波分离到受限激波分离的转换过程。为了降低低空高背压条件下过膨胀喷管的侧向力,着重研究了喷管不同长径比、扩张比条件下的流场特性和流动分离模式。结果表明:在激波模式转换过程中能够诱发出极大的侧向力,改变喷管构型可以改善流场结构。适当缩短长径比和扩张比可以有效降低侧向力。长径比为105时将产生4 000 N以上的侧向力,而当长径比为095和115时,侧向力不超过20 N;当扩张比为539时,侧向力峰值达到4 000 N以上,而缩小扩张比到45时,侧向力明显下降。
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| 关 键 词： | 超声速喷管 过膨胀 激波分离模式 侧向力 长径比 扩张比 |
| 收稿时间： | 2019-09-11 |
Mechanism of symmetry breaking of flow field induced by shock separation in supersonic nozzle and its control |
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| JIA Ruidong,FENG Xiping and CHEN Hui. Mechanism of symmetry breaking of flow field induced by shock separation in supersonic nozzle and its control[J]. Journal of Aerospace Power, 2020, 35(1): 215-224. DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2020.01.025 |
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| Authors: | JIA Ruidong FENG Xiping CHEN Hui |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | supersonic nozzle over-expansion shock separation mode side force length-diameter ratio expansion ratio |
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