文章推荐丨南京航空航天大学单勇教授团队:涡轴发动机排气管气动特性实验与数值研究

构建涡轴发动机排气管热态测试系统并开展了排气管壁面压力与出口温度场的实验测试。在实验验证基础上，基于三维数值仿真，探讨了排气管入口旋流与主要结构参数对其流动特征与气动性能的影响规律。结果表明：排气管入口旋流会造成排气管内流动的不对称性，但对排气管内的整体流动趋势及其气动性能影响不明显；在排气管出口面积比 (A2/A0)0.9~1.9 内，增大 A2/A0 使得排气管内侧回流区范围扩大，导致出口低温区面积显著增大；因流道扩张，增压减速 ( 减少冲击损失 ) 和回流区扩大 ( 增加分离损失 ) 的双重作用导致总压恢复系数基本保持不变。在排气管弯曲角度 (α)50° ~75°内，减小 α 值，显著缩小内侧回流区范围，出口低温区范围随之缩小且其形态由一个大回流区演变为两个小回流区；同时，较小 α 下的排气管型面平缓 ( 冲击损失小 ) 与小范围回流区 ( 分离损失小 )，使气动损失明显降低。在排气管出口宽高比 (wout/hout)1.38~2.38 内，增大 wout/hout 后，出口低温区逐渐拉长，最终分离为两个区域；伴随回流区缩小带来的流动分离损失降低，总压恢复系数逐渐提升，当 wout/hout ≥ 1.98 时，趋于稳定。

涡轴发动机排气管；入口旋流；出口面积比；弯曲角度；出口宽高比；总压恢复系数

曹佳鹏，单勇，张靖周．涡轴发动机排气管气动特性实验与数值研究 [J/OL]．推进技术 . https://link.cnki.net/urlid/11.1813.V.20251013.0931.002