Efectos de las Estrategias de Derrame de Flujo en las Características Aerodinámicas de los Inlet Hipersónicos sin Desviador
Autores: Yu, Zonghan; Huang, Huihui; Wang, Ruilin; Lei, Yuedi; Yan, Xueyang; Jin, Zikang; Musa, Omer; Huang, Guoping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Efectos de las Estrategias de Derrame de Flujo en las Características Aerodinámicas de los Inlet Hipersónicos sin Desviador
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aerodinámico
Entrada
Derrame lateral
Forma 2
Rendimiento
Organización del flujo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Este documento compara las características aerodinámicas de un conducto hipersónico sin desviador de derrame central (es decir, conducto de bulto, Forma 1) con un conducto de derrame lateral (Forma 2) bajo condiciones de diseño de encendido/apagado cuando se enfrenta a un flujo no uniforme. Ambas formas están diseñadas para un número de Mach de 6.0 y una altitud de crucero de 24.0 km. Se introducen y validan métodos numéricos. Los resultados del diseño integrado indican que, basándose en relaciones de contracción idénticas, la Forma 2 es un 27.8% más baja, un 28.3% más corta en longitud y un 34.4% más pequeña en el área de proyección de barlovento que la Forma 1. Esto proporciona evidencia de que la estrategia de derrame lateral suprimirá menos la resistencia externa. Luego, se investiga el rendimiento aerodinámico bajo diversas condiciones de frontera aguas arriba/aguas abajo (rango de velocidad de entrada: Mach 2.0~6.0; rango de fluctuación de presión de retroceso: 1~110.0 veces la presión estática del flujo libre). Los métodos de evaluación para campos de flujo no uniformes se introducen primero en este documento. La Forma 2 tiene un sistema de choque relativamente más fuerte, lo que le permite suprimir un 4.52% más de la fluctuación de presión de la cámara de combustión aguas abajo que la Forma 1. El margen de inicio del conducto se amplía aproximadamente un 250% debido a la capacidad de derrame de flujo auto-adaptativa establecida por la estrategia de derrame lateral. Además, se analizan en detalle la eficiencia de compresión, el sistema de choque interno, la capacidad de derrame, etc. En resumen, la estrategia de organización de flujo de derrame lateral tiene un mejor potencial para diseñar vehículos de vuelo de respiración de aire de amplio alcance.
Descripción
Este documento compara las características aerodinámicas de un conducto hipersónico sin desviador de derrame central (es decir, conducto de bulto, Forma 1) con un conducto de derrame lateral (Forma 2) bajo condiciones de diseño de encendido/apagado cuando se enfrenta a un flujo no uniforme. Ambas formas están diseñadas para un número de Mach de 6.0 y una altitud de crucero de 24.0 km. Se introducen y validan métodos numéricos. Los resultados del diseño integrado indican que, basándose en relaciones de contracción idénticas, la Forma 2 es un 27.8% más baja, un 28.3% más corta en longitud y un 34.4% más pequeña en el área de proyección de barlovento que la Forma 1. Esto proporciona evidencia de que la estrategia de derrame lateral suprimirá menos la resistencia externa. Luego, se investiga el rendimiento aerodinámico bajo diversas condiciones de frontera aguas arriba/aguas abajo (rango de velocidad de entrada: Mach 2.0~6.0; rango de fluctuación de presión de retroceso: 1~110.0 veces la presión estática del flujo libre). Los métodos de evaluación para campos de flujo no uniformes se introducen primero en este documento. La Forma 2 tiene un sistema de choque relativamente más fuerte, lo que le permite suprimir un 4.52% más de la fluctuación de presión de la cámara de combustión aguas abajo que la Forma 1. El margen de inicio del conducto se amplía aproximadamente un 250% debido a la capacidad de derrame de flujo auto-adaptativa establecida por la estrategia de derrame lateral. Además, se analizan en detalle la eficiencia de compresión, el sistema de choque interno, la capacidad de derrame, etc. En resumen, la estrategia de organización de flujo de derrame lateral tiene un mejor potencial para diseñar vehículos de vuelo de respiración de aire de amplio alcance.