串联TBCC可调喷管气膜冷却数值模拟

发布时间：2017-08-04 02:07

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【摘要】：针对在宽飞行马赫数范围内工作的某串联TBCC可调喷管较高的进口总温易引起壁面材料烧蚀的问题,提出一种适用于飞行包线内不同飞行马赫数且对喷管热防护有明显作用的气膜冷却方案,并基于CFD的方法模拟了不同飞行马赫数的冷却效果.研究表明开设二元缝槽将比开设环形缝槽对附近流场状况产生更明显的影响.采用气膜冷却方案后,喷管壁面平均温度较未经气膜冷却时有超过1 000K的明显下降.壁面二元缝槽下游中心线上的气膜冷却绝热效率在多数飞行马赫数下可达0.9以上.缝槽下游温度在展向上多呈对称分布,向下游发展时温度均匀性逐渐降低.
【作者单位】： 南京航空航天大学能源与动力学院;中国航天科工集团公司第三研究院三十一所;
【关键词】： 串联TBCC 几何可调 气膜冷却 气膜冷却绝热效率 飞行包线
【分类号】：V231
【正文快照】： 涡轮基组合循环发动机(turbine based com-bined cycle,TBCC)[1-6]作为空天飞行器的备选动力装置之一,提高燃气涡轮的入口温度可以有效提高循环效率和推力.然而这将使TBCC喷管的内壁温度大幅提升,往往超过了工程上常用材料的承受能力,必须采取主动热防护措施来避免壁面的烧蚀.

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