轴对称混合模块发动机超燃进气道的数值仿真研究

"对适用于轴对称混合模块发动机的超燃模块进气道进行了初步设计研究，采用数值方法探讨了多种几何设计参数对进气道性能的影响，并提出了参数选择建议。研究发现，中心锥压缩角、肩部倒圆半径、唇罩侧板前缘角度和隔离段长度对进气道性能至关重要，而隔离段偏距的影响相对较小。" 混合模块发动机是一种先进的航空航天推进系统，旨在实现高超声速飞行。超燃模块进气道是此类发动机的关键组成部分，它负责捕捉和引导高超声速气流进入发动机，以便进行燃烧和推力生成。该研究主要关注的是轴对称混合模块发动机中的超燃模块进气道设计。 在本研究中，研究人员采用了数值仿真技术，这是一种基于计算流体力学（CFD）的方法，可以精确模拟复杂流动现象。他们着重研究了五个关键几何设计参数：中心锥压缩角、肩部倒圆半径、唇罩侧板前缘角度、隔离段长度和隔离段偏距。这些参数直接影响进气道捕获和压缩气流的能力，从而影响整个发动机的性能。 中心锥压缩角对进气道的气流导向和压缩效果有显著影响。较大的压缩角可能导致更高的气流压缩效率，但也可能增加流动分离的风险。肩部倒圆半径则关系到气流在进气道内的平滑过渡，适当的倒圆可以减少边界层分离，提高进气效率。唇罩侧板前缘角度决定了气流进入进气道的初始方向，角度的优化可以改善气流捕获并减小阻力。 隔离段长度和偏距是控制进气道内部气流分离和流动稳定性的因素。较长的隔离段有助于提供更稳定的进气环境，但过长可能会增加重量和复杂性。隔离段偏距的调整则可能影响进气道内的压力分布和流动结构。 根据研究结果，中心锥压缩角、肩部倒圆半径和唇罩侧板前缘角度是进气道性能的决定性因素，而隔离段偏距的影响相对较小。因此，在设计过程中，应优先考虑这些参数的优化，以确保进气道在高超声速条件下的高效工作。 此外，该论文还为未来的设计提供了参数选择的指导，这对于开发高性能、可靠的混合模块发动机具有重要意义。通过深入理解和优化这些几何设计参数，可以进一步提升发动机的整体性能，推动高超声速飞行技术的发展。