红外与激光工程
2020, 49(10): 20190131
南京航空航天大学能源与动力学院,航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室,江苏南京 210016
通过数值模拟研究了长径比( L/D)和偏径比( S/D)对双 S形二元喷管性能的影响,基于轴对称喷管,建立了长径比分别为 2、2.5、3和偏径比分别为 0.493、0.523、0.553的双 S形二元喷管。结果表明:长径比越大推力越大,偏径比越大推力越小;相比基准轴对称喷管,长径比分别为 2、2.5、3的双 S形二元喷管推力分别下降了 6.31%、3.15%、1.24%,偏径比分别为 0.493、0.523、0.553的双 S形二元喷管推力分别下降了 3.15%、3.66%、4.17%;所有双 S形二元喷管红外辐射强度相对基准轴对称喷管均有明显下降,在喷管出口正后方降幅均达到 97%以上,全方位角降幅最小值均在 30%以上;所有双 S形二元喷管红外辐射强度空间分布规律基本相似,幅值差异在 15.8%之内。
双 S形二元喷管 推力 红外辐射 长径比 偏径比 serpentine 2-D nozzle thrust infrared radiation length-diameter ratio offset-diameter ratio
南京航空航天大学 能源与动力学院, 江苏 南京 210016
为了研究波瓣混合器对排气系统红外特性的影响, 设计了波瓣数分别为12、15、18的波瓣混合器双S形二元排气系统, 通过数值计算研究了波瓣数对排气系统红外抑制效果的影响, 并与相应的环形混合器双S形二元排气系统对比。研究结果表明, 随着波瓣数的增加, 排气系统的推力略微升高, 最大差值在0.1%以内; 波瓣数越少, 排气系统内、外涵气流的热混合度越高, 尾喷流的最高温度和红外辐射强度越低, 波瓣数由18减少到12时, 喷流辐射强度最大降低了18.1%; 相比环形混合器双S形二元排气系统, 在侧向和下方探测面上纯喷流辐射的90°方位角, 三种波瓣数的波瓣混合器双S形二元排气系统辐射强度分别降低了20.9%和26.9%以上。因此, 为了得到更好的红外抑制效果, 建议使用较少波瓣数的波瓣混合器。
波瓣混合器 双S形二元喷管 红外辐射 波瓣数 lobed mixer serpentine 2-D nozzle infrared radiation lobe number 红外与激光工程
2017, 46(2): 0204004