喷管周边横向射流抑制尾喷流红外辐射特性研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:lmjgood520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以飞行器红外隐身技术发展为背景,针对发动机高温尾喷流的红外抑制技术开展研究,通过二次流注入,强化尾喷流掺混,同时达到对二次流流量的主动控制,起到了较好的红外抑制作用。论文以某轴对称收敛喷管为基础,采用横向射流技术强化外流与热喷流的掺混,通过改变二次流得注入流量以及注入方式,在横向射流较少的条件下,实现对掺混效果的优化,进一步提高红外抑制的效果。本文通过数值模拟和实验研究两种手段开展研究,利用Fluent软件,研究了稳态条件下,二次流入射对喷流掺混以及红外辐射特征的影响,主要包括:二次流流量,入射孔与喷管轴线夹角,入射孔周向排布规律等几何因素对流动掺混与红外辐射特征的影响。进一步在非稳态条件下,数值分析研究了二次流注入方式对尾喷流掺混以及红外抑制效果的影响。论文还通过实验研究了不同二次流注入方式变化对热喷流红外辐射特征的影响。数值研究结果表明:①在喷管出口下游的剪切层内射入横向二次射流,有效地增强了尾喷流的掺混特性,有效地降低了尾喷流的红外辐射特性;横向射流流量越大,尾喷流掺混特性越强,红外辐射特性衰减越明显;当横向射流与尾喷流流动方向夹角为90°时,尾喷流掺混特性最强,红外辐射特性衰减最明显;横向射流周向排布增多,红外辐射特性衰减越明显。②射流注入方式与喷射频率变化对掺混与红外抑制影响明显。在进气量一定的条件下,采用二次流垂直喷管,上、下进气方式时,当两股射流流量均随时间呈正弦变化时,尾喷流高温区长度衰减达50%以上,红外辐射强度在90°时降幅可达48%;当上、下两股横向射流流量随时间分别呈正、余弦变化时,尾喷流红外辐射强度最大降幅可达41.3%;采用周向四股射流进气方式,上、下两股射流流量随时间呈正弦变化,左右两股射流流量随时间呈余弦变化时,最大降幅可达50%。实验研究中,比较研究了无二次流注入、二次流上下注入、左右注入以及周向四股注入时喷管的红外辐射特征沿尾后90度范围内的变化。结果表明不同条件下,喷管红外辐射特征均是正后方最大,随着探测角度增大逐渐减小;二次流注入使得对应角度的红外辐射强度相比无注入的情况均有减小;在不同注入条件下,尾喷流辐射强度变化显著,二次流流量占主流流量约为3%时,在与横向射流流动方向垂直的探测面上尾喷流红外辐射强度衰减最大可达60%左右。
其他文献
地效飞行器由于其潜在的性能引起了世界各国的广泛兴趣,但起飞过程中阻力过大成为了其发展的瓶颈。为提高其起飞性能,本文借鉴水翼船设计理念将水翼系统应用于地效飞行器上,
本文主要建立多机交互式飞行模拟的框架应用平台,此平台集成了飞行模拟/仿真、图形显示系统和网络技术,可作为总体设计阶段对飞机性能、操稳特性及飞行品质评估的一个工具软件
本文以吸气式高超声速飞行器为研究对象,采用理论分析、数值模拟与风洞试验等多种手段,借助有旋特征线理论和流线追踪技术,开展新型吸气式高超声速飞行器内外流一体化“全乘
紧固件连接部位是飞机结构的主要疲劳源,提高孔内壁的疲劳强度是飞机结构设计和制造的重要任务之一。孔冷挤压技术利用金属的变形能力,使孔周围在挤压过后产生一层残余压应力
绿色建筑设计是为追求可持续发展的在建筑学当中的重要体现,在建筑当中增添绿色设计为建筑行业甚至是城市化的可持续发展发挥重要作用.然而绿色建筑设计不是纸上谈兵,它需要