| 基于重叠网格的唇口移动变几何进气道数值模拟研究 |
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| 引用本文： | 唐晗,郑冠男,黄程德.基于重叠网格的唇口移动变几何进气道数值模拟研究[J].推进技术,2022,43(8):120-138. |
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| 作者姓名： | 唐晗 郑冠男 黄程德 |
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| 作者单位： | 中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室 北京,中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室 北京,中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室 北京 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目） |
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| 摘 要： | 吸气式冲压发动机的进气道需要在比较宽广的马赫数范围内工作，而变几何进气道具有良好的气动性能，成为了最佳选择。重叠网格技术是解决存在复杂运动边界流动模拟问题的有效策略，在应用于变几何进气道非定常流动模拟时需要进一步完善。采用发展的重叠网格技术，对变几何平动方式的进气道开展了数值模拟研究。针对存在物面接触重叠网格的挖洞操作在执行时无法取得合理的插值模板问题，引入了虚拟单元赋值方法和“Collar”网格方法，实现了多体相交时重叠网格的计算。为了引入“Collar”型重叠网格，对其算法作了适当修改以适应本论文所建立的洞面优化方法。对平移过程中内收缩变化所造成的对启动过程的影响进行了研究。通过迎着来流方向平移唇口，增大了进气道的内收缩比，导致内压缩段出现边界层分离，分离泡随着唇口的前移而增大，当其移出内压缩段时，原本启动的进气道进入不启动状态，而后移唇口减小了内收缩比，使分离泡减小并向下游移动，辅以边界层排移，可以改善进气道的启动性能。此外，平移速度和振荡频率对启动过程的影响也进行了研究，进气道迟滞效应随平移速度和振荡频率增大而增大。
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| 关 键 词： | 变几何进气道 重叠网格 Collar网格 虚拟单元赋值 唇口平移 |
| 收稿时间： | 2021/4/3 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/6/18 0:00:00 |
Numerical Investigation of Variable Geometry Inlet with Translating Cowl Based on Overset Grid |
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| TANG Han,ZHENG Guan-nan,HUANG Cheng-de.Numerical Investigation of Variable Geometry Inlet with Translating Cowl Based on Overset Grid[J].Journal of Propulsion Technology,2022,43(8):120-138. |
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| Authors: | TANG Han ZHENG Guan-nan HUANG Cheng-de |
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| Institution: | Key Laboratory for Mechanics in Fluid Solid Coupling Systems of Institute of Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Key Laboratory for Mechanics in Fluid Solid Coupling Systems of Institute of Mechanics,Chinese Academy of Sciences, |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Ramjet engine Variable geometry inlet Overset grid method Aerodynamic characteristics Numerical simulation |
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