● 摘要
当飞行器处于高亚音速或者是跨音速飞行状态时,其后体/喷管部分一般都会产生相当可观的气动阻力。在本文中对几种单、双发,带尾翼、不带尾翼的后体/喷管模型进行了数值模拟,以研究飞行器后体/喷管的气动特性。 文中计算所采用的都是RNG k-epsilon 湍流模型与增强型壁面函数,两者的可靠性在第二章进行了验证。验证算例为模拟一轴对称喷管的内外流场,计算的结果与实验数据进行了对比,符合计算所需的精度要求。 第三章主要是研究对于单发后体/喷管模型而言,喷管落压比与尾翼对其在外流马赫数为Ma=0.9时的气动特性的影响。计算所用的模型主要是四种:不带尾翼的后体/喷管模型;水平尾翼和垂直尾翼后置的后体/喷管模型;水平尾翼和垂直尾翼前置的后体/喷管模型;尾翼错位布置的后体/喷管模型。所有的计算结果表明:(1)在0.9的外流马赫数下,模型的阻力——尤其是喷管的阻力,随着落压比的升高其趋势是在减小的;(2)尾翼的干扰时有利于减小喷管阻力的;(3)除了无尾翼模型外,尾翼错位布置的后体/喷管模型的总阻力是最小的,这主要是因为同位布置的尾翼其本身会产生较大的压差阻力。 对于外流马赫数为Ma=0.9的双发模型来说,因为模型横截面积增加,所以宽间距模型的气动阻力总是大于窄间距模型的。但是宽间距模型一般可以获得更小的喷管阻力,而且单论阻力系数的话,宽间距模型也不一定就大于窄间距模型。总的来说,双发后体/喷管模型的气动特性更加复杂,需要更多时间作进一步的研究。