“X”型布局高超声速倒置进气道攻角特性研究

摘要

本文采用标准k-ω SST湍流模型数值计算方法,针对1/2弹体的“X”型布局的倒置进气道攻角特性研究,分析了有/无分流楔抑制的楔面激波与弹体附面层干扰机理,并比较了有/无分流楔迎风面和背风面的流动机理和性能分析.结果表明:无分流楔时,在弹体的背风面,楔面激波与弹体附面层发生强干扰现象,随着攻角增大,引起的分离包也逐渐增大.当攻角为8°时,背风面进气道出现不起动现象.而有分流楔时,在攻角为8°时,倒置进气道处于起动状态.并且有分流楔的倒置进气道背风面的流量系数和总压恢复系数得到一定程度的提高.通过数值计算结果的流场结果发现,无分流楔时,背风面附面层逐渐增厚,倒置强激波与附面层干扰,引起大的分离包,形成的诱导激波进入进气道内,进气道捕获面积减小,进气道出现溢流,导致进气道出现不起动现象;而有分流楔使得附面层内低能流体向两侧流动,进入分流楔后缘是高能流体,从而使得激波与高速流体相交,缓解了激波与附面层干扰的强度.从而抑制了倒置进气道不起动现象.结果表明,有分流楔的倒置进气道具有较好的攻角特性.