傅佩颖 朱明明 龙合良

（中国航发湖南动力机械研究所，株洲 412002）

航空发动机试车台排气系统的设计形式对试车台气动流场影响极大[1]，因此排气系统设计是试车台设计中非常重要的环节。排气系统一般由引射筒、支架以及导流板组成。在试车过程中，利用发动机高温高速燃气的排气动能引入大量冷空气，在引射筒中与排气混合进行降温和减速，并降低高温高速燃气排气对引射筒的破坏。此外，试车台室内流场是在发动机进气和排气系统的引射作用下形成的。若引射筒结构设计不当，可能会在试车间内形成热燃气和空气的回流[2]。空气回流将会引起发动机进口流场不均，从而影响发动机性能，并可能引起激波和畸变效应。此外，部分燃气回流会使发动机温度升高而推力下降。在燃气反复回流的情况下，发动机温度会不断升高，最终导致发动机超温[3]，一旦发生回流，便会对试验产生极为恶劣的影响，因此应重视引射筒结构的设计。

国内外学者对排气系统的诸多设计指标进行了大量研究。例如：Choi Y H 和Soh W Y 采用数值模拟的方法研究了不同喷口直径和引射筒直径的比值对发动机性能的影响[4]；Parfitt R N 通过发动机喷口处压力测量试验研究了引射筒和发动机喷口之间距离对流场的影响[5]；方浩白等使用数值模拟方法研究了引射筒直径及引射筒与喷管距离之间的匹配关系对地面试车间流场的影响[6]。然而，目前尚未发现多级嵌套引射筒结构对试车间流场影响的公开研究。……