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热力学非平衡对超燃冲压发动机冷态流动影响研究
文献摘要：
随着流动马赫数和温度的变化,热力学非平衡对流动的影响也在变化.为研究热力学非平衡对不同飞行马赫数下的超燃冲压发动机冷态流动的影响,对三个经典的超燃冲压发动机模型,包括JAXA M12-02超燃冲压发动机、DLR超燃冲压发动机以及HyshotⅡ超燃冲压发动机进行数值模拟.针对每个超燃冲压发动机,分别采用三种热力学模型进行模拟,包括量热完全气体模型(对应冻结流动),单温度模型(对应热力学平衡流动)以及双温度模型(对应热力学非平衡流动).计算结果表明,热力学模型对超燃冲压发动机内流波系结构的位置有一定影响:从整体上来说,双温度模型计算所得波系位置比量热完全气体模型计算结果靠后,比单温度模型计算结果靠前;不同热力学模型计算所得波系位置在发动机前段相对较为接近,而随着向下游发展,波系位置的差别逐渐增大,这是上游每一道波系位置的差别逐渐累积的结果.在发动机前段,双温度模型计算所得波系位置更接近于量热完全气体模型计算结果.通过分析不同热力学模型计算所得激波角可以对此进行解释.而就本文涉及的三个小尺寸超燃冲压发动机而言,热力学模型对气动力和力矩的影响相对较小.不同热力学模型计算所得气动力和力矩的差别主要来源于计算所得激波串位置的差别.
文献关键词：
超燃冲压发动机;热力学非平衡;热力学模型;双温度模型;内流;数值模拟
中图分类号：
作者姓名：
韩亦宇;张若凌;邢建文;贺元元;周凯
作者机构：
中国空气动力研究与发展中心 空天技术研究所,四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心 高超声速冲压发动机技术重点实验室,四川绵阳 621000
文献出处：
引用格式：
[1]韩亦宇;张若凌;邢建文;贺元元;周凯-.热力学非平衡对超燃冲压发动机冷态流动影响研究)[J].推进技术,2022(07):157-169
A类：
Hyshot
B类：
热力学非平衡,超燃冲压发动机,马赫数,发动机模型,JAXA,M12,DLR,热力学模型,完全气体,气体模型,冻结,热力学平衡,双温度模型,非平衡流动,机内,内流,波系,有一定影响,计算所,位置比,比量,前段,小尺寸,气动力,力矩,得气,激波串
AB值：
0.158076
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