塞锥后体气膜冷却对轴对称塞式喷管红外辐射和气动性能的影响

摘要

运用数值模拟方法,在主流质量流量为130 kg/s、总温为920K和冷却空气总温为480 K的参数条件下,对比分析了塞锥后体气膜孔排布方式、气膜孔倾角(15°～30°)和气膜冷却空气用量(3％主流质量流量以内)对轴对称塞式喷管红外辐射和气动性能的影响.研究结果表明:塞锥后体的气膜冷却对喷管推力系数的影响十分微弱;对塞锥后体提供1％主流质量流量的冷却空气,喷管红外辐射强度相对无冷却喷管降低50％左右;当冷却空气用量增大至3％时,喷管红外辐射强度下降约60％,总压恢复系数降低较为显著;在相同的冷却空气用量下,小孔排间距的多孔排布方式与大孔排间距相比,具有近乎相同的红外辐射抑制效果和低的总压恢复系数下降幅度;气膜孔倾角从30°减小至15°,对塞锥后体表面温度的降低以及喷管总压恢复系数的改善效果微弱.