红外抑制器排气混合管主动冷却的红外辐射特性数值研究

运用CFD/IR的数值方法,对一系列具有不同通气猫耳的直升机红外抑制器进行红外辐射特性分析,得到了冷却气流流量、猫耳排列方式、猫耳高度和猫耳宽高比对抑制器红外辐射特性的影响。计算结果表明:总体红外辐射随着冷却气流质量流量的增加而降低;混合管壁面上的猫耳在7×4的排列方式下,抑制器总体辐射强度最低;随着猫耳高度的增加,红外辐射强度先减后增,猫耳高度20 mm时的抑制器辐射强度最低;随着猫耳宽高比的增加,抑制器总体辐射强度降低。     

超声速流体振荡器流动特性数值研究

通过改变流体振荡器喷嘴宽度、喉道宽度,对某种结构的超声速流体振荡器进行二维非稳态数值模拟。计算结果表明:当喷嘴宽度远小于混合腔入口宽度时,振荡器的延迟时间t0随着喉道宽度的增加而减小;当喷嘴宽度接近混合腔入口宽度时,延迟时间t0随喉道宽度改变的变化不明显;当保持喷嘴宽度不变时,振荡周期随着喉道宽度的增大而逐渐减小,但减小幅度越来越小;存在一个临界喉道宽度值,一旦超过这个临界值,超声速流体振荡器不能起振。     

波瓣喷嘴射流冲击平面靶板对流换热数值研究

运用Realizable k-ε湍流模型数值研究了射流雷诺数(Re)为10 000~20 000、冲击间距比(H/d)为2~8的射流冲击平面靶板对流换热,揭示了不同冲击间距下波瓣射流和圆形射流的流动和换热特征差异。研究结果表明:波瓣喷嘴在射流出口下游诱导出阵列的流向涡,强化了射流对周围流体的卷吸,导致波瓣射流的发展和冲击对流换热与常规圆形射流具有较大的差异,喷嘴形状的影响与射流冲击间距密切相关。在小冲击间距比下(H/d=2和4),波瓣射流趋向冲击靶面的核心区速度高于圆形射流,相对于圆形射流具有更高的驻点对流换热能力,且中心区外缘的对流换热系数呈现波瓣状分布;而在大冲击间距比下(H/d=6和8),波瓣射流趋向冲击靶板附近的速度分布更为平缓且中心速度低于圆形射流,波瓣射流在驻点区的冲击对流换热弱于圆形射流冲击。