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轴对称矢量喷管喉道运动学精确建模研究

李有德 赵志刚 孟佳东 汪建鸿 张纯杰

李有德, 赵志刚, 孟佳东, 汪建鸿, 张纯杰. 轴对称矢量喷管喉道运动学精确建模研究[J]. 机械科学与技术, 2016, 35(11): 1785-1790. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2016.1125
引用本文: 李有德, 赵志刚, 孟佳东, 汪建鸿, 张纯杰. 轴对称矢量喷管喉道运动学精确建模研究[J]. 机械科学与技术, 2016, 35(11): 1785-1790. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2016.1125
Li Youde, Zhao Zhigang, Meng Jiadong, Wang Jianhong, Zhang Chunjie. Precision Kinematic Model for Throat of Axisymmetric Vectorexhaust Nozzle[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2016, 35(11): 1785-1790. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2016.1125
Citation: Li Youde, Zhao Zhigang, Meng Jiadong, Wang Jianhong, Zhang Chunjie. Precision Kinematic Model for Throat of Axisymmetric Vectorexhaust Nozzle[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2016, 35(11): 1785-1790. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2016.1125

轴对称矢量喷管喉道运动学精确建模研究

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2016.1125
详细信息
    作者简介:

    李有德(1991-),硕士研究生,研究方向为轴对称矢量喷管的设计与优化,liyoude02130321@foxmail.com

    通讯作者:

    赵志刚(联系人),副教授,博士,zhaozhg@mail.lzjtu.cn

Precision Kinematic Model for Throat of Axisymmetric Vectorexhaust Nozzle

  • 摘要: 轴对称矢量喷管中喉道面积大小影响战斗机的喷管性能,研究通常是以收敛调节片末端的内切圆表示其面积,该种表示在调节片数量不同的情况下导致存在不同程度的误差,不利于进一步进行定量分析。首先研究了喉道截面多边形的变化规律,建立了精确的喉道面积计算通用表达式;其次结合凸轮反转法和坐标转换,推导了适用于一般曲线截面的凸轮滚子喉道控制的运动学模型;最后建立实际算例,进行数值计算和虚拟仿真的验证。研究表明,数值计算与虚拟仿真结果吻合度较高,最大相对误差为0.79%,说明建立的运动学模型正确反映了喉道的运动规律。
  • [1] Hauer T A. Axisymmetric vectoring exhaust nozzle:U.S. Patent 4994660[P]. 1991-02-19
    [2] 梁春华,张仁,沈迪刚.国外航空发动机推力矢量喷管技术的发展研究[J].航空发动机,1998,(1):49-55 Liang C H, Zhang R, Shen D G. Development of thrust vectoring nozzles for aeroengine in foreign country[J]. Aeroengine, 1998,(1):49-55(in Chinese)
    [3] 王玉新.喷气发动机轴对称推力矢量喷管[M].北京:国防工业出版社,2006:1-19 Wang Y X. Axial-symmetric vectoring exhaust nozzle for jet-thrust-aircraft[M]. Beijing:National Defense Industry Press, 2006:1-19(in Chinese)
    [4] Williams R G, Vittal B R. Fluidic thrust vectoring and throat control exhaust nozzle[R]. AIAA 2002-4060, 2002
    [5] Taskiran O O, Ergeneman M. Effect of nozzle dimensions and fuel type on flame lift-off length[J]. Fuel, 2014,115:833-840
    [6] Saito T, Fujimoto T. Numerical studies of shock vector control for deflecting nozzle exhaust flows[M]//Hannemann K, Seiler F. Shock Waves. Berlin Heidelberg:Springer, 2009:985-990
    [7] Deere K A, Berrier B L, Flamm J D, et al. Computational study of fluidic thrust vectoring using separation control in a nozzle[R]. AIAA-2003-3803, 2003
    [8] 额日其太,李喜喜,王强.轴对称喷管喉道面积射流控制数值模拟研究[J].推进技术,2010,31(3):361-365 Eriqitai, Li X X, Wang Q. Computational investigation on axisymmetric nozzles with fluidic injection for throat area control[J]. Journal of Propulsion Technology, 2010,31(3):361-365(in Chinese)
    [9] 王玉新,王仪明,李雨桐.轴对称推力矢量喷管载荷变形的控制补偿[J].航空动力学报,2007,22(10):1685-1689 Wang Y X, Wang Y M, Li Y T. Load deformation compensation of the axisymmetric vectoring exhaust nozzle[J]. Journal of Aerospace Power, 2007,22(10):1685-1689(in Chinese)
    [10] 王玉新.轴对称推力矢量喷管运动奇异性分析[J].航空动力学报,2009,24(1):162-168 Wang Y X. Singularity analysis of axisymmetric vectoring exhaust nozzle[J]. Journal of Aerospace Power, 2009,24(1):162-168(in Chinese)
    [11] 王莉,袁茹,王三民,等.温固耦合下轴对称推力矢量喷管驱动机构的运动精度分析[J].机械科学与技术,2008,27(6):752-756 Wang L, Yuan R, Wang S M, et al. Kinematic precision analysis of axial-symmetric vectoring exhaust nozzle with coupling of temperature and structure[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2008,27(6):752-756(in Chinese)
    [12] 王贝,袁茹,王三民,等.轴对称推力矢量喷管驱动机构的多目标优化设计研究[J].机械科学与技术,2009,28(9):1180-1184 Wang B, Yuan R, Wang S M, et al. Multi-objective optimization for the driving mechanism of an axial-symmetric vectoring exhaust nozzle[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2009,28(9):1180-1184(in Chinese)
    [13] 唐宇峰,沈锡钢,李泳凡,等.喷管喉道面积变化对大涵道比分排涡扇发动机性能的影响[J].航空发动机,2011,37(1):12-15,19 Tang Y F, Shen X G, Li Y F, et al. Effect of nozzle throat area variation on performance of high bypass ratio turbofan engine with separate flow[J]. Aeroengine, 2011,37(1):12-15,19(in Chinese)
    [14] 吴虎,廉小纯,苏三买,等.改善双轴发动机加速性的变喷管调节分析[J].推进技术,2000,21(6):25-27 Wu H, Lian X C, Su S M, et al. Improving acceleration dynamic performance of a two-spool turbojet using variable nozzle area controls[J]. Journal of Propulsion Technology, 2000,21(6):25-27(in Chinese)
    [15] 周吉利,贾东兵,邵万仁,等.涡轮发动机可调收扩喷管主要性能影响因素计算分析[J].航空发动机,2013,39(4):56-60 Zhou J L, Jia D B, Shao W R, et al. Analysis of main influencing factors on convergent-divergent nozzle performance[J]. Aeroengine, 2013,39(4):56-60(in Chinese)
    [16] 安子军,张善璞,李纯德.机械原理教程[M].北京:机械工业出版社,2003:111-115 An Z J, Zhang S P, Li C D. Mechanical principle course[M]. Beijing:China Machine Press, 2003:111-115(in Chinese)
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  • 收稿日期:  2015-01-06
  • 刊出日期:  2016-11-05

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