二元塞式喷管塞锥气膜冷却特性研究

作者：陈静; 单勇^*; 张序墉; 征建生

来源：航空动力学报, 2023, 1-11.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20220080

• 二元塞式喷管
• 气膜冷却
• 气动特性
• 冷却特性
• 模型实验
• 数值仿真

加力状态使得二元塞式喷管热负荷急剧升高，势必需要引入冷气对塞锥进行冷却。在缩比模型试验验证的基础上，采用全尺寸模型数值仿真，对比分析了入口总压比、开孔率和气膜孔径对二元塞式喷管流动和冷却特性的影响。结果表明：在研究参数范围内，气膜冷却能够显著降低塞锥表面温度，对喷管推力系数影响甚微；以无冷却为基准，入口总压比从1.02增至1.20，塞锥表面温度降低了20%～45%，总压恢复系数降低了0.22%～1.26%；增大开孔率会导致冷却通道压力降低、气膜出流阻力增大，在塞锥尾部甚至出现热气倒灌，综合考虑整个塞锥表面的冷气出流状况，小开孔率结构更具优势；减小气膜孔径意味着气膜孔数目增加、气膜覆盖范围增大，使得塞锥冷却效果有微弱的改善。

• 单位
  南京航空航天大学; 工业和信息化部