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1、二維超音速噴管型線設(shè)計(jì)仿真研究劉曉東高麗敏李永增／西北工業(yè)大學(xué)中圖分類號(hào)：V211．754文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Athemethodofthecontractionprofile文章編號(hào)：1006—8155(2014)04—0025—06andtheangleofexpansionprofileisDesignandNumericalSimulationon3．5。．theTwo-DimensionalSupersonicKeywords：two-dimensionnozzle；■摘要：采用計(jì)算軟NozzleProfilecharacteristics
2、theory；numericalsimulation件FLUENT，對(duì)四種LiuXiaodong，GaoLimin，LiYongzeng／經(jīng)典收縮段型線下的O引言NorthwesternPolytechnicalUniversity流場(chǎng)特性進(jìn)行數(shù)值模在各類空氣動(dòng)力學(xué)研究中，風(fēng)洞是擬，為選擇超聲速風(fēng)Abstract：Inthispaper，theresearch試驗(yàn)研究的重要設(shè)備，而噴管則是風(fēng)洞洞收縮段的型線提供resultsaboutnumericalsimulationontheflowfieldoffourclassicconvergen
3、t構(gòu)成的主要部件之一。其主要作用是使依據(jù)?；谔卣骶€理論，利用解析法完成curvesaregainedbycomputational氣流等熵膨脹加速，保證在試驗(yàn)段獲得超音速噴管膨脹段型softwareFLUENT，whichprovidesbasis設(shè)計(jì)馬赫數(shù)下的均勻流場(chǎng)。對(duì)于噴管型線設(shè)計(jì)，通過分析總forselectingakindofoptimalcurveto線的設(shè)計(jì)，很多學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)研壓恢復(fù)系數(shù)及均勻度designthesupersonicnozzleconvergent究：何霖、易仕和Ⅲ等人基于特征線理論，等流場(chǎng)參數(shù)，確定型p
4、rofile．Basedonthetheoryof對(duì)目標(biāo)馬赫數(shù)為3．8的超音速噴管完成線膨脹角角度及噴管characteristicsline，thecurveof了設(shè)計(jì)，得到了滿意的流場(chǎng)分布；王海長(zhǎng)度。結(jié)果表明，收supersonicnozzleexpansionisdesigned縮段型線選用雙三次濤、席德科閉等人針對(duì)氣流粉碎機(jī)上超音withanalyticalmethod．Finally，曲線，膨脹角度3．5。速噴管的使用特點(diǎn)，根據(jù)超音速風(fēng)洞噴comparingtotalpressurerecovery的情況下，超音速噴管設(shè)計(jì)的一般原理
5、以及三元特征線理論管出口達(dá)到了設(shè)計(jì)要coeficientanduniformityofflowfield和附面層修正的理論提出了一種實(shí)用的求馬赫數(shù)，并獲得了parameters，theangleofexpansion三元軸對(duì)稱超音速噴管的設(shè)計(jì)方法；陳較好的氣流品質(zhì)。curveandnozzlelengthareconfirmed．鑫、鐘兢軍等人在矩形葉柵風(fēng)洞設(shè)計(jì)過一關(guān)鍵詞：二維噴管；Theresultsshowthatexitvelocityof特征線理論；數(shù)值仿程中，分析了不同收縮段及不同長(zhǎng)度的thesupersonicnozzleachi
6、evesthe真流場(chǎng)分布，得到了滿足實(shí)驗(yàn)室要求較為designrequirementsforMachnumber理想的收縮段型線；李記東通過求解特anduniformitywhenBipartiteCubicis基金項(xiàng)目：西北工業(yè)大學(xué)基礎(chǔ)研究基金(JC201141)；新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃(NCET—10—0078)收稿日期：2014—03—06陜西西安7100722014年第4期＼25缸拔I試驗(yàn)研究征線方程設(shè)計(jì)了一個(gè)超音速噴管，并在設(shè)計(jì)過程于收縮段型線設(shè)計(jì)[5-9]主要有：維氏曲線中考慮了空氣的比熱變化對(duì)型線設(shè)計(jì)的影響。(Witozinsk
7、y)、移軸曲線(AxisTransform)、雙三次本文詳細(xì)研究了超音噴管各組成部分的設(shè)曲線(BipartiteCubic)及五次曲線(Quintic)，見計(jì)方法，針對(duì)某超音速來流風(fēng)洞，采用不同設(shè)計(jì)圖2。方法進(jìn)行超音噴管的收縮段及膨脹段型線設(shè)計(jì)，借助于數(shù)值模擬比較分析設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)噴管型線及內(nèi)部流場(chǎng)的影響，實(shí)現(xiàn)了噴管型線優(yōu)化設(shè)計(jì)。1基本結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方法在所有的風(fēng)洞試驗(yàn)中，噴管是保證實(shí)驗(yàn)段獲00．10．2O．30．4得設(shè)計(jì)馬赫數(shù)均勻流場(chǎng)的重要部件，其作用在于／m使氣流加速膨脹。對(duì)于噴管的設(shè)計(jì)應(yīng)該在達(dá)到圖2不l司設(shè)計(jì)方法收縮段型線比較圖設(shè)計(jì)馬
8、赫數(shù)的條件下，內(nèi)部流動(dòng)不出現(xiàn)劇烈分由圖2可見，在收縮段長(zhǎng)度與面積比(即收離，即總壓恢復(fù)系數(shù)高，從而可以獲得較好的氣縮比)確定的情況下，維氏曲線較其它曲線在進(jìn)流品質(zhì)，
