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畸变指数

/distortion index/
条目作者内流

内流

最后更新 2022-12-23
浏览 156
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一组用来定量描述进气畸变特征的参数。

英文名称
distortion index
所属学科
工程热物理及动力工程

进气道出口(发动机进口)截面上气流的不均匀程度和脉动程度叫作进气畸变,包括总压畸变和总温畸变。衡量进气道出口截面总压或总温不均匀分布程度的指标称为总压或总温畸变指数。不加特别说明的情况下,进气道畸变一般指总压畸变。

总压畸变主要是因进气道进口前和进气道内部流动的扰动而形成的畸变。进气道进口前气流扰动源包括飞机机动条件下的大攻角、大侧滑角,以及起飞条件下的地面旋涡和大气侧风等形成的进气道唇口、侧板等绕流分离等。另外,进气道进口前机体结构形成的扰动源如天线、弹舱、挂架以及机体附面层等,也可产生进气总压畸变。进气道内部气流扰动源主要包括激波与附面层相互干扰、气流逆压流动分离以及气流绕支板或测量受感部流动形成的分离等。

由于研制的过程和经验不同,各国及各发动机公司所采用的畸变指数的具体形式各不相同,尚没有一个都认可的通用畸变指数。从形式上看,最具代表性的有英美和俄罗斯两大体系。

英美常采用的一个畸变指标是


式中分别为进气道出口截面的平均总压和平均动压;为扇形角为的扇形区的平均总压,此扇形区应是总压平均值最小的区域。通常取60°、90°和120°,60°用得最多。当取60°时,畸变指数表示为

俄罗斯采用综合畸变指数来表示,它由三个分量之和组成:一是沿进口截面的总压周向不均匀度,二是径向总压不均匀度,三是总压随周向变化的面平均紊流度

为综合表示出总压畸变流场的特征,俄罗斯采用由周向不均匀度和面平均紊流度相叠加的综合畸变指数,即:


式中未包括畸变流场中的径向总压不均匀度,因为俄罗斯发动机研制单位通过专门的研究和大量的统计数据表明:径向总压不均匀度对各种不同形式发动机稳定性的影响很小,甚至完全没有影响,通常可以不予以考虑。

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