加力隔热屏及中心锥冷却对二元收扩排气系统红外抑制效果数值分析

作     者：郑晨奂 王强 胡海洋 ZHENG Chen-huan;WANG Qiang;HU Hai-yang

作者机构：北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2023年第44卷第5期

页      面：196-206页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家科技重大专项(J2019-Ⅲ-0009-0053) 

主　　题：涡扇发动机 二元排气系统 气膜冷却 加力隔热屏冷却 中心锥冷却 红外抑制 

摘      要：针对涡扇发动机二元收扩(2D C-D)排气系统,数值探究了加力隔热屏与中心锥气膜冷却对热部件温度的影响,并揭示了冷却措施对排气系统的红外抑制作用以及随之引起的推力系数变化。结果表明:对加力隔热屏开气膜孔可有效降低隔热屏温度,其峰值最大降低10.3%,且加力隔热屏结构、气膜孔倾角不同均会影响内外涵流量分配;加力隔热屏气膜冷却主要抑制30°~75°的红外辐射,辐射强度可降低8%~25%,但同时推力系数最高降低5.3×10^(-3)。对加力隔热屏与中心锥采取联合气膜冷却后,中心锥表面温度明显降低,0°~10°的红外抑制作用效果显著,辐射强度降幅最高达31.3%,随之引起的推力系数损失不超过3.0×10^(-3)。