一、概述

本文对初始喷管进行了构建，通过仿真，验证了喷管流场的有效性。通过流场仿真，得到喷管喷射流场对导流锥的影响特性，作为输入供强度及结构专业使用。

二、喷管模型

通过已知喷管典型数据，对喷管进行了构建，喷管膨胀面采用特征线法得到，适当截断，同时满足15°射角要求。图1为构建的喷管外形。

图1 喷管外形

通过给定喷管参数，对各状态进行了仿真，推力特性如图2所示。从图中可见，喷管推力与给定推力趋势一致，量值相差不到20KN。因为喷管仿真条件为标准海平面，相对于设计状态，落压比要低于设计状态，喷管处于欠膨胀状态，因此推力略小于设计状态。这正验证了喷管内型面设计及流场仿真的正确性。

图3给出了t=2秒时的喷流速度流场图，从图中可以看出，距离喷管6米外，喷流的影响急剧降低。因此，对导流锥影响最大时刻应为0.2s-1s时。

图2 推力对比曲线

图3 典型流场速度

图4给出了初始时刻，物面及对称面处网格，及附面层网格细节图。根据不同时刻，空间体积的不同，网格量为110w-150w。

图4 模型网格细节图

图5给出了监测点位置分布示意图。图6、图7分别给出了t=0.3s、1.0s时的喷流冲刷速度及导流锥表面温度图。表1给出了t=1s时的监测点数据。

图5 导流锥上监测点分布图

图6 t=0.3s时冲刷速度及导流锥表面温度图

图7 t=1.0s时冲刷速度及导流锥表面温度图

表1 最严酷状态下监测点数据