● 摘要
从导弹发动机尾喷管高速喷出的高温燃气流是导弹的主要辐射源之一；导弹发动机尾喷流效应会引起边界层分离、俯仰力矩及偏航力矩失衡等问题，严重影响弹体尾部的气动特性,对导弹的稳定性和有效控制非常不利。本文应用数值模拟技术，基于源代码开放的DUNS数值模拟程序，围绕喷流问题对导弹发动机喷管、尾喷流和弹体外部绕流进行了一体化的数值研究。文中首先介绍了火箭/导弹尾喷流问题在国外和国内的研究进展情况；然后较详细地阐述了DUNS计算程序的核心算法，同时给出了两个验证算例；最后利用DUNS程序对以下三个问题进行了数值研究：通过联合求解喷管和发动机尾部喷流流场，分析导弹在不同飞行高度和不同飞行马赫数情况下流场波系结构的演变规律。通过联合求解喷管、尾喷流和弹体外部绕流这一复杂干扰流场，分析导弹不同飞行马赫数、不同飞行攻角和不同燃烧室压强对弹体纵向气动稳定性的影响。通过联合求解有翼导弹内外三维统一流场，分析导弹在亚音速和超音速以及发动机开/关机状态等不同条件下，外部复杂流场结构发生发展的规律。