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论文类型：会议论文

发表时间：2018-08-01

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关键字：高超声速飞行器;进气道;攻角变化;结构热变形;多场耦合分析

摘要：为研究在不同攻角条件下高超声速进气道在长时间气动热力载荷作用下的变形,以及结构变形对进气道性能的影响,采用了将流-热耦合有限体积法和热-结构耦合有限元法相结合的流-热-固多场耦合分析方法。该方法考虑了流动传热之间的实时相互影响,并通过与文献中实验结果对比,验证了该耦合方法的准确性。在此基础上对GK01进气道模型进行了变攻角条件下的多场耦合分析计算。计算结果表明:进气道前缘发生沿机体坐标系Y轴正方向的变形,唇口发生沿Y轴负方向的变形,且随着攻角从负到正变化,前缘变形量显著增大。进气道变形使得流动在唇口附近产生两个流动分离区,进气道性能显著偏离设计点。相对于未变形结构,考虑结构变形后进气道出口平均马赫数、总压恢复系数、增压比等性能参数在0攻角时改变最大;随着攻角绝对值增大,进气道性能参数改变量逐渐减小。