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冲压发动机中带扩张角隔

离段内的流场数值模拟

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冲压发动机简介

冲压发动机是一冲压发动机适用带扩张角隔离段

种高速气流直接于高速飞行器，是冲压发动机中

进入燃烧室的发如导弹、飞机等，一种重要的进气

动机，具有结构是实现高超声速道设计，能够提

简单、重量轻、飞行的重要动力高进气效率，减

扩张角隔离段在冲压发动机中的作用

降低燃烧室内的温度梯度，减小燃烧室内的压力波动，

增强燃烧稳定性降低发动机振动和噪音

减少气流在进入燃烧室时的

扰流，提高燃烧效率

数值模拟在流场研究中的应用

提高性能

点，需要精确模拟

研究目标与问题

研究目标：探究带扩张角隔离

段内的流场特性

流场

关键科学问题：带扩张角隔离

段对流场的影响及其作用机制

数值模拟方法选择

张角隔离段内的流场特性

计算流体动力学（CFD

可以获得流场内各点的速度、压力、温度等参数

有限元分析（FEA

单元的物理方程来获得流场的数值解

计算模型建立与验证

计算模型的建立：模型的验证：通过与模型参数设置：详细

基于流体力学理论，实验数据进行对比，说明模型中使用的各

建立带扩张角隔离验证计算模型的准确种参数，如流体密度、

段内的流场数值模性和可靠性粘度、进口速度等

拟计算模型

模拟参数设置与边界条件

参数设置：包括流体密度、黏性、比热容等物理参数

初始条件：模拟开始时的流场状态

流场整体特性分析

流速分布：展示各部分流速的大小和方向

压力分布：分析各部分压力的变化规律

温度分布：探究各部分温度的差异和变化

隔离段内流场结构分析

流场速度分布：展示隔离段内

流速的大小和方向压力的变化规律

流场湍流度分布：研究隔离段

内湍流程度及其对发动机性能

扩张角对流场的影响分析

扩张角对流场速度分布的影响

扩张角对流场压力分布