文章推荐 | 南京航空航天大学徐惊雷教授团队:基于可渗透材料的单边膨胀喷管推力性能提升研究

针对单边膨胀喷管（Single Expansion Ramp Nozzle，SERN）在非设计工况下产生推力损失的问题，提出了利用可渗透材料来改善过膨胀状态下的 SERN 推力性能的方法。采用数值模拟方法研究了低落压比（Nozzle Pressure Ratio，NPR，NPR=2~8）下的可渗透 SERN 相对于原始 SERN 的流场结构、壁面压力曲线、推力性能的变化情况；并针对可渗透材料自身特性（黏性阻力系数、惯性阻力系数、孔隙角度）开展了对可渗透 SERN 推力性能影响规律的探究。结果表明：可渗透材料显著地影响了 SERN 的流场结构和壁面压力，可以提升喷管在低落压比状态下的推力性能。在本文计算工况下，喷管推力性能提升至少 9.43%。此时，可渗透SERN的推力增益随着黏性阻力系数和惯性阻力系数的增大而减小；而随着孔隙角度的增加，推力增益则呈现出先增加后减小的趋势，即存在一个最优孔隙角度 θ，使得喷管推力性能最优，此时 θ=50°。

超燃冲压发动机；单边膨胀喷管；过膨胀；可渗透喷管；推力性能；多孔介质

宁琪月，俞凯凯，张文军，林柔，徐惊雷．基于可渗透材料的单边膨胀喷管推力性能提升研究 [J/OL]．推进技术 .https://link.cnki.net/urlid/11.1813.v.20250911.1330.002