超燃冲压发动机圆转方喷管型面优化设计

摘要

超燃冲压发动机的尾喷管是产生推力的重要部件,对喷管型面进行优化设计可以显著提高发动机性能.在特征线理论的基础上提出了流线追踪与密切方法相结合的三维圆转方喷管型面设计方法,对超然冲压发动机圆转方喷管进行了型面优化设计.以保证尾喷管推力性能为首要原则,基准流场的设计采用轴对称最大推力喷管理论.采用CFD方法对喷管进行了三维流场计算,并与直接几何过渡法生成的设计型面进行性能对比.计算结果表明:优化设计构型充分保持了基准流场的基本流动特性,与直接几何过渡喷管相比,内推力增大3.27％,该喷管优化设计方法可以有效地应用于工程实际之中.