射流角度对平板横向射流的影响

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1、2013年9月北京航空航天大学学报September2013第39卷第9期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．39No．9射流角度对平板横向射流的影响吴盟额日其太王猛杰杜江毅(北京航空航天大学能源与动力工程学院，北京100191)摘要：采用数值和试验方法研究了射流角度对平板横向射流流动结构和工作特性的影响，将得出的规律应用于射流控制矢量喷管上．在小型风洞试验台上进行试验，用纹影方法来观察实验模型的流场结构，通过静压测点来测量实验模型的壁面压力．研究结果表明：数值与试验结果吻合

2、较好；对平板横向射流，增大射流角度能增大射流上游的分离区，弓形激波位置更靠前，角度增加到一定大小，流场结构变化不再明显；对射流控制矢量喷管进行数值模拟得出，增大射流角度能有效提高喷管的推力矢量性能，在NPR为4．6，SPR为0．7条件下，射流角度从90。增加到130。，推力矢量性能提高28．3％．关键词：横向射流；流体控制；推力矢量；射流角度；纹影中图分类号：V231．1文献标识码：A文章编号：1001—5965(2013)09—1254-05EffectsofjetinjectionangleinaflattransverseflowWuMengEri

3、qitaiWangMengjieDuJiangyi(SchoolofEnergyandPowerEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Thecomputationalandexperimentalstudieswereconductedtoinvestigatetheeffectsofthejetinjectionangleontheflatflowstructureanditsoperatingcharacterist

4、ics，theconclusionsweremadetoapplyonthefluidiccontrolvectoringnozzle．Theexperimentswereperformedinasmallwindtunneltestbed．Theschlierenmethodwasusedtoobservetheflowstructureandthewallpressuredistributionofthetestmodelwasmeasuredbythestaticpressuremeasuringpoint．Theresultsshowthatth

5、ecomputationalandexperimentalre—suhsareingoodagreement．Increasingthetransverseinjectionanglecanimprovethejetupstreamofthesepa—rationzone，andmakethebowshockpositionclosertothetop．However，thechangeoftheflowstructureisnolongerobviouswhenthetransverseinjectionanglebigenough．Thenumeri

6、calsimulationoffluidiccontrolvectoringnozzleindicatesthattheincreaseofthetransverseinjectionanglecanimprovethethrustvectoringperformanceeffectively．Tobespecific．thethrustvectoringperformanceraisesby28．3％whenthetransverseinjectionanglechangefrom90。to130。，ontheconditionsthatNPRequa

7、led4．6andSPRequaled0．7．Keywords：tansverseinjection；fluidiccontrol；thrustvectoring；injectionangle；schlieren推力矢量控制技术通过控制发动机尾喷流方向来控制飞机机动飞行，它可补充或取代常规飞行控制面产生的气动力来对飞机进行飞行控制．大量研究表明，采用推力矢量控制技术能实现过失速机动，改进飞机性能和机动性，缩短起落滑跑距离，减小飞机阻力和重量，从而提高飞机的作战效能和生存力，降低其全寿命周期成本¨。3。．推力矢量控制技术的核心是矢量喷管，主要包括机械调节式

8、矢量喷管和射流控制矢量喷管．机械式矢量喷管由于其复杂的作动部件和管壁结构，增加了