中心锥对旋转爆轰发动机内外流场影响的三维数值模拟研究 |
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作者姓名: | 韩新培 翁春生 郑权 续晗 肖强 冯文康 |
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作者单位: | 南京理工大学 瞬态物理国家重点实验室 江苏 南京 210016;,南京理工大学 瞬态物理国家重点实验室 江苏 南京 210016;,南京理工大学 瞬态物理国家重点实验室 江苏 南京 210016;,南京理工大学 瞬态物理国家重点实验室 江苏 南京 210016;,南京理工大学 瞬态物理国家重点实验室 江苏 南京 210016; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(11802137);瞬态物理国家重点实验室基金(JCKYS2020606002);中央高校基本科研业务专项基金(30919011259);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX20_0369) |
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摘 要: | 为探究中心锥对旋转爆轰发动机(Rotating Detonation Engine,简称RDE)内外流场结构与推进性能的影响,本文设计了90°、60°、45°、30°、20°、14°锥角与无中心锥7种构型,对燃烧室内径为78mm、外径为88mm、长度为100mm的RDE进行三维数值模拟,推导了适用于带中心锥RDE的推力公式,获得了各构型下详尽的流场参数。结果表明:在本文构型下中心锥对内流场影响很小,各构型的内流场参数与结构基本一致;中心锥对外流场的爆轰产物有轴向加速与径向吸附作用,能够调控尾部区域的流场特性;中心锥对由压差项产生的推力具有显著的提升效果,最佳推力性能出现在20°中心锥构型中,RDE总推力增益达22.8%。研究结果揭示了中心锥对RDE推力影响的作用机理,阐明了锥角对推进性能的影响规律,对带锥形构型的尾喷管设计工作提供了参考。
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关 键 词: | 旋转爆轰 数值模拟 中心锥 波系结构 推进性能 |
收稿时间: | 2021-07-08 |
修稿时间: | 2022-09-13 |
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