超聲速進(jìn)氣道作為民用超聲速飛行器的一個(gè)主要迎風(fēng)部件,由其產(chǎn)生的激波是飛行器音爆噪聲的主要來源,因此開展低音爆進(jìn)氣道研究對(duì)于改善民用超聲速飛行器的音爆特性具有重要意義。本文設(shè)計(jì)了一種二元低音爆超聲速進(jìn)氣道,其具有零度外唇罩角和發(fā)散等熵壓縮前體兩個(gè)典型特征,并對(duì)該種進(jìn)氣道的流動(dòng)特性和流動(dòng)控制措施開展了仿真研究。研究結(jié)果表明,低音爆進(jìn)氣道的前體發(fā)散壓縮波會(huì)在唇罩內(nèi)表面上形成非規(guī)則反射,由此產(chǎn)生彎曲激波和相應(yīng)的口部亞聲速區(qū)。這種流場結(jié)構(gòu)分別導(dǎo)致進(jìn)氣道在M0=1.8、2.0時(shí)的臨界總壓恢復(fù)系數(shù)降低了2.3%、5.5%,而在M0=2.5工況下的總壓恢復(fù)系數(shù)變化變得敏感。在對(duì)低音爆進(jìn)氣道開展的參數(shù)化研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)其前體等熵壓縮角θ2及二級(jí)唇罩角δ2越大、壓縮波發(fā)散程度hc/h0和肩部倒圓半徑R越小時(shí),非規(guī)則反射形成的彎曲激波越強(qiáng),這將導(dǎo)致進(jìn)氣道的流量系數(shù)最高降低1.8%;而其臨界總壓恢復(fù)系數(shù)則會(huì)因θ2的增大而最高增加1.06%、因hc/h0的增大最高降低2.22%。另一方面,低音爆進(jìn)氣道的音爆強(qiáng)度與外壓式進(jìn)氣道相比降低了98.6%,但當(dāng)其設(shè)計(jì)參數(shù)改變、來流馬赫數(shù)降低或進(jìn)入亞臨界狀態(tài)時(shí),其音爆強(qiáng)度將大... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 低音爆進(jìn)氣道的性能分析
        1.2.2 低音爆進(jìn)氣道的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        1.2.3 低音爆進(jìn)氣道的流動(dòng)控制研究
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 物理模型與仿真方法
    2.1 物理模型
        2.1.1 低音爆進(jìn)氣道與常規(guī)外壓式進(jìn)氣道的二維設(shè)計(jì)
        2.1.2 低音爆進(jìn)氣道及渦流發(fā)生器的三維設(shè)計(jì)
    2.2 數(shù)值仿真方法
    2.3 算例驗(yàn)證
第三章 二元低音爆進(jìn)氣道的基本流動(dòng)特性研究
0=2.0）的流動(dòng)特性">    3.1 額定狀態(tài)下（M₀=2.0）的流動(dòng)特性
0=1.8）的流動(dòng)特性">    3.2 亞額定狀態(tài)下（M₀=1.8）的流動(dòng)特性
0=2.5）的流動(dòng)特性">    3.3 超額定狀態(tài)下（M₀=2.5）的流動(dòng)特性
    3.4 不同工況下的音爆特性
    3.5 本章小結(jié)
第四章 典型設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)低音爆進(jìn)氣道流動(dòng)特性的影響
    4.1 研究模型
    4.2 不同前體設(shè)計(jì)參數(shù)的影響
    4.3 不同二級(jí)唇罩角的影響
    4.4 不同肩部倒圓半徑的影響
    4.5 不同設(shè)計(jì)參數(shù)下的音爆特性
    4.6 本章小結(jié)
第五章 大后掠渦流發(fā)生器對(duì)低音爆進(jìn)氣道流動(dòng)控制的探索研究
    5.1 大后掠渦流發(fā)生器對(duì)激波/邊界層干擾的控制研究
    5.2 大后掠渦流發(fā)生器安裝位置的影響
    5.3 大后掠渦流發(fā)生器高度的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超音速客機(jī)音爆問題初步研究[J]. 馮曉強(qiáng),李占科,宋筆鋒.  飛行力學(xué). 2010(06)
[2]超聲速民用飛機(jī)的復(fù)蘇[J]. 馬援.  國際航空. 2007(12)



本文編號(hào)：3154804