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摘要
为了缩短组合动力系统内外流一体化数值仿真时间，加快高超声速飞行器的研制进度，基于商业软件发展了一种飞行器进/排气系统多维仿真与发动机等效一维模型相结合的TBCC推进系统变维度一体化数值仿真方法，其中进/排气系统采用多维数值仿真，涡轮发动机采用部件特性的数学模型，冲压发动机采用准一维数学模型，结合商业软件通过边界条件调用，实现变维度一体化数值仿真。数值仿真对比分析表明：TBCC推进系统等效一维模型模拟结果与GasTurb 10和风洞试验结果变化规律一致吻合较好，误差不大于3.0%；采用变维度数值模拟方法对某TBCC推进系统沿飞行轨迹加速爬升过程的分析表明，进气道总收缩比从2.0增大到5.5，喷管面积比从1.2增大到7.8。涡轮模态时，TBCC喷管出现明显过膨胀现象；冲压模态时，喷管的落压比随马赫数增大从8.3逐渐增大至20.4，过膨胀现象减弱，从而验证了多维与一维耦合数值仿真方法的可行性。
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