《表4 不同工况下的锥形喷管与环形塞式喷管的性能》

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《固体发动机环形塞式喷管外流干扰的数值模拟》

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首先开展了环形塞式喷管和锥形喷管的性能对比仿真研究，锥形喷管的喉部面积、膨胀比和环形塞式喷管保持一致，图4给出了2种喷管的地面和设计高度下的流场云图。在地面工况下，锥形喷管处于过膨胀状态，由于喷管出口压强低于环境压强，出现了激波，激波角度倾斜较大。当高度达到10km时，锥形喷管呈现完全膨胀状态。分析不同高度下塞式喷管流场马赫数云图，塞式喷管在内喷管出口和塞锥末端的底部入口两处形成膨胀波扇，主流燃气在静止外流的反压作用下，在流场中形成包络激波和底部之后的尾激波等。在地面工况下，塞式喷管气流紧贴塞锥壁面，有利于塞锥壁面压强的升高，可实现对推力性能的补偿；当高度为10km时，为完全膨胀状态，具有高的喷管性能。不同工作高度下的2种喷管性能对比结果见表4。