高超压缩面分段反设计研究

【作者】 周硕； 张堃元； 王磊；

【机构】 南京航空航天大学能源与动力学院；

【摘要】 传统二元进气道压缩面外压段设计,主要依据等强度配波理论或等熵压缩理论,实现多楔压缩或等熵压缩。多楔压缩时,气流通过多道斜激波减速增压,总压损失大,且沿压缩面气流局部压力梯度过大,容易造成附面层分离;等熵压缩时,压缩面长,沿流向压力梯度变化大。产生弯曲激波的曲面压缩是一种新型的压缩方式,它较等熵压缩面短且可以有效控制压缩面压升规律,当然,其总压损失将比等熵压缩大,但小于多楔压缩。曲面压缩面型面设计有多种不同的形式,可以有等压力梯度压缩型面,也可以有等马赫数梯度压缩型面或三次函数压缩型面等。等压力梯度压缩型面,沿压缩面压力梯度为常值,有利于保持附面层的稳定,但总压恢复系数较低;等马赫数梯度压缩型面很接近等熵压缩,具有较高的总压恢复系数,但后段压缩面压力梯度大,不利于保持附面层的稳定。为此,本文设计的曲面压缩面分前后两段,前段压缩面按照等马赫数梯度规律设计,后段压缩面按照等压力梯度规律设计,以保持整个压缩面有更合理的升压减速规律,文中对此设计概念构建的压缩面进行了数值计算,对压缩面流场特征及性能变化规律进行初步探索。更多还原