热力学非平衡效应对HyShotⅡ进气道捕获流量的影响

【作者】 吴忧； 徐旭； 陈兵； 杨庆春；

【机构】 北京航空航天大学宇航学院推进系；

【摘要】 由于高温效应,对于高超声速飞行器(Ma>5),热力学非平衡效应有着不可忽视的作用。本文研究了热化学非平衡效应对HyShotⅡ超燃冲压发动机进气道捕获流量的影响。采用热力学平衡模型及基于双温度模型的热力学非平衡模型对Ma=6和Ma=8的HyShotⅡ进气道进行了数值模拟。结果表明:考虑热力学非平衡模型时计算所得的捕获流量均小于使用热力学平衡模型时的,其中Ma=8时两者流量差异达到了7.8%,说明此时热力学非平衡效应对于超燃冲压发动机是不能忽略的。热力学非平衡效应造成的外罩处斜激波角变大是流量差异的主要原因,斜激波角的增大造成了捕获流量流管面积的减小,使进气道吸除排气段排出了更多的气体,减小了发动机隔离段的净流量。采用理论分析解释了为何热力学非平衡下斜激波角大于平衡时的斜激波角。更多还原