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三轴承矢量喷管红外辐射特性

是介 周莉 史经纬 王占学

是介, 周莉, 史经纬, 王占学. 三轴承矢量喷管红外辐射特性[J]. 航空动力学报, 2022, 37(6): 1195-1205. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210268
引用本文: 是介, 周莉, 史经纬, 王占学. 三轴承矢量喷管红外辐射特性[J]. 航空动力学报, 2022, 37(6): 1195-1205. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210268
SHI Jie, ZHOU Li, SHI Jingwei, WANG Zhanxue. Infrared radiation signature of three bearing swivel nozzle[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(6): 1195-1205. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210268
Citation: SHI Jie, ZHOU Li, SHI Jingwei, WANG Zhanxue. Infrared radiation signature of three bearing swivel nozzle[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(6): 1195-1205. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210268

三轴承矢量喷管红外辐射特性

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210268
基金项目: 国家科技重大专项(J2019-Ⅱ-0015-0036); 国家自然科学基金(51876176,51906204,52076180);陕西省杰出青年基金(2021JC-10)
详细信息
    作者简介:

    是介(1997-),男,博士生,主要从事航空发动机排气系统红外辐射研究。

    通讯作者:

    周莉(1978-),女,教授,博士,主要从事排气系统设计及流动控制技术研究。E-mail:zhouli@nwpu.edu.cn

  • 中图分类号: V231

Infrared radiation signature of three bearing swivel nozzle

  • 摘要: 针对涡扇发动机用三轴承矢量喷管(3BSN),通过数值模拟的方法研究了在巡航和垂直起降(VTOL)状态即非矢量和90°矢量状态下三轴承矢量喷管的红外辐射空间分布特征,并分析了其影响机理。结果表明,在非矢量状态下由于特殊的几何型面使得喷管下壁面出现了局部高温区,喷流形状也变成椭圆锥形,造成垂直探测面上正探测角壁面红外辐射较负探测角最大增加44.6%,水平探测面上的燃气红外辐射大于垂直探测面;90°矢量状态下,由于偏转的喷管结构对前端高温部件的遮挡,总辐射峰值仅为非矢量状态的43.3%;喷管90°矢量偏转使得远离曲率中心一侧的气流速度降低温度升高,喷管外侧出现了大范围的局部高温区,导致垂直探测面负探测角范围的壁面辐射大于正探测角范围,最大相对差值达到71.9%。喷管偏转也遮挡了部分喷管内部的高温燃气,垂直探测面负探测角的仅能覆盖喷管出口处的高温燃气区域,明显小于正探测角,造成燃气辐射出现了20%的最大相对差值。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-05-27
  • 刊出日期:  2022-06-28

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