摘 要
超燃冲压发动机作为高超声速飞行器的核心动力装置，其燃烧室内的复杂流动特性直接影响推进性能。为深入研究支板绕流及喷射燃料掺混过程对燃烧效率的影响，本文基于大涡模拟（LES）方法开展了系统性数值研究。研究以典型超燃冲压发动机燃烧室为对象，通过构建高精度数值模型，分析了支板诱导的激波-边界层相互作用、旋涡结构演化及其与喷射流场的耦合机制。结果表明，支板绕流产生的分离涡结构显著增强了主流与喷射燃料的掺混效果，同时揭示了不同喷射角度和马赫数条件下流场特征的变化规律。创新性地引入动态自适应网格技术，显著提升了复杂流动细节的捕捉能力，并验证了模型在预测燃烧室流场非定常特性的可靠性。关键词
超燃冲压发动机；大涡模拟；支板绕流
目 录
引言 1
1 超燃冲压发动机燃烧室流动特性分析 1
1.1 支板绕流基本特征研究 1
1.2 燃烧室内部流动机制探讨 2
1.3 支板对主流影响的理论基础 2
1.4 喷射流场与支板绕流耦合效应 3
2 大涡模拟方法在超燃冲压发动机中的应用 3
2.1 大涡模拟的基本原理概述 3
2.2 数值模型的选择与验证方法 4
2.3 支板绕流的大涡模拟实现路径 4
2.4 喷射流场的数值建模策略 4
2.5 模拟精度与计算效率的平衡 5
3 支板绕流及喷射流场的物理现象解析 5
3.1 支板绕流的湍流结构分析 5
3.2 喷射流场的混合特性研究 6
3.3 支板与喷射流相互作用机制 6
3.4 不同工况下流动特性的对比分析 7
3.5 关键参数对流动行为的影响 7
4 超燃冲压发动机燃烧室优化设计研究 8
4.1 支板几何形状对流动性能的影响 8
4.2 喷射位置与角度的优化设计 8
4.3 支板绕流与喷射流场协同优化策略 9
4.4 数值模拟结果的工程应用价值 9
4.5 未来研究方向与技术挑战 9
结论 11
参考文献 12
致 谢 13
