题目：高隐身亚音速飞行器尾喷管的优化设计和数值模拟

二元喷管技术作为抑制红外辐射的有效技术手段之一，能有效迅速降低飞行器尾喷流的温度，从而极大的提高了飞行器的隐身性能。而这对飞行器尤其战斗机的生存能力非常重要，因此，国内外都非常重视对这一技术的研究工作。但由于二元喷管带旋流器且圆转方型面较为复杂，因此导致其推力损失较为严重。本文主要围绕相关问题展开研究，找出影响二元喷管推力的主要因素，并对其结构进行优化，从而降低其的推力损失。本文先是用UG软件对轴对称喷管和二元喷管建立三维模型，再是用ICEM CFD软件对其划分结构化网格，最后用FLUENT软件对其进行数值模拟。本文通过对原型二元喷管的数值模拟研究发现，喷管外涵道圆转方过渡段存在气流拥堵现象，因此本文着重就这一点进行研究。首先采用三维软件对其外涵道进行优化，采用的方法主要有两个：一是将外涵壁后移优化，即使得气流堵塞位置的通道结构发生变化，从而消除产生堵塞现象的必要条件；二是将外涵壁同比放大，以改善外涵道的气流状况，从而消除堵塞现象，减小推力损失。然后在相同条件下对优化后的模型进行反复数值模拟，并将所得结果与轴对称喷管和原型二元喷管的进行比较分析，最后确定优化的效果。通过对各模型数值模拟结果的分析，本文得到以下结论：文中的两种优化方法都能切实有效的解决外涵道的堵塞问题，特别是外涵壁后移20mm后的二元喷管在最大和巡航两种工况下的推力系数与轴对称喷管的相差不到1%，圆满完成了本课题的设计任务，达到了设计目标。