某发动机喷管内流动与换热的瞬态模拟

来源：上海理工大学学报杂志2020年第4期北京时间：

作者：龚红兰，李凌

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093

摘要：为准确预测发动机喷管内部的流动及传热特性，以Navier-Stokes方程、重整化群（RNG）k-ε湍流模型为基础，借助计算流体力学软件Fluent对喷管内流场及温度场进行了瞬态数值模拟。计算结果表明：发动机燃烧初期，喷管内燃气呈亚音速状态流动，喷管整体温度还比较低；随着时间的推移，喷管内开始出现激波，燃气的速度突然降低，温度突然上升，由于激波的影响，气流在激波下游形成低速高温区域；随着燃气的膨胀，激波逐渐移出喷管，喷管内燃气呈超音速状态流动，喷管整体温度较高。研究结果可为喷管的设计及优化提供一定的参考。

关键词：喷管;瞬态;传热;数值模拟

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51476102）