基于高阶WENO格式的喷管动态特性仿真分析

摘要：

喷管的动态特性分析是进行高品质控制系统设计、控制参数优化、控制规律验证的基础.为了分析喷管的动态特性,针对轴对称收扩喷管,基于一维变截面非稳态无粘流动控制方程,利用有限体积Roe类型的高精度WENO格式对控制方程进行离散,采用三阶强稳定型龙格库塔方法进行时间方向的积分,利用激波探测函数实时捕获激波位置,建立了喷管的一维动态特性仿真程序.通过与理论解析解的对比验证了仿真程序和激波探测函数的正确性.在欠膨胀状态下,获得了喷管入口总压、总温扰动下,喷管进出口压力和推力的阶跃响应特性,对比分析了各扰动因素对推力响应特性的影响.进一步分析了扩张段存在激波的情况下,在不同的扰动下激波运动和推力等参数的变化规律,能够为推力控制系统分析提供参考.

关键词：喷管、高阶有限体积法、WENO格式、动态特性、激波探测

所属期刊栏目：41

分类号：V434-34(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：国家863项目2009AA7050408

在线出版日期：2016-03-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：29-36