大推力系数超声速反向射流流动结构研究

作者：张晨曦; 李易^*; 唐硕; 张津泽

来源：推进技术, 2022, 43(12): 157-165.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.210661

• 反向射流
• 短穿透模式
• 流动结构
• 分离涡模拟
• 超声速流动

为了研究较大推力系数(Ct=4)情况下超声速反向射流的流动结构，使用分离涡模拟方法开展了超声速反向射流的数值模拟研究。以NASA Langley实验室的冷流实验为参考，选择单喷管构型进行数值模拟，并应用时均流动分析、流动结构显示等方法对流动特性进行了分析。结果表明，大推力系数情况下反向射流呈稳定的短穿透模式，射流呈现大角度锥形形状。剧烈膨胀的射流到射流激波盘处终止，并改变流动方向，形成圆锥剪切流动。圆锥剪切流动出现了K-H涡前期的流动特征，但并未观察到典型的K-H涡。通过流动显示技术观察到射流激波盘边缘处发生涡破碎现象，这是造成亚声速回流区气动扰动的重要来源。

• 单位
  航天学院; 北京宇航系统工程研究所; 西北工业大学