激波针和逆向喷流复合构型减阻防热机理研究

【作者】 黄杰； 姚卫星； 单先阳； 周丹发； 苌城； 李飘；

【机构】 南京航空航天大学航空宇航学院； 湖北航天技术研究院总体设计所；

【摘要】 为了降低高超声速阻力和气动热,本文提出了一种由激波针和逆向喷流组成的复合构型,并采用CFD方法研究了其效率。结果表明激波针将弓形激波推离钝头体,并将正激波转化为斜激波,降低了激波的强度。此外低温喷流注射到流场中,降低了激波后流场的温度。故复合构型通过流场重构降低了钝头体的阻力和气动热,且其减阻和防热的效率优于无逆向喷流的构型。研究了激波针长度、逆向喷流总压及喷流气体属性对减阻和防热效率的影响。结果表明增加激波针的长度和逆向喷流的总压均能有效地提高减阻和防热效率,且随这两个参数的增加减阻和防热效率上升速率逐渐减小,此外氮气具有最佳的减阻效率,二氧化碳具有最佳的防热效率。本文的研究验证了复合构型在减阻防热的优势及在工程应用中的前景。更多还原