金贺龙，王 浩，江 坤

(南京理工大学 能源与动力工程学院，南京 210094)

0 引言

喷管作为发动机动力系统的能量转化装置，其结构设计的优劣对火箭发动机性能具有重要的影响。发动机喷管按其结构形式的不同，可分为直喷管和斜切喷管两种形式。直喷管结构作为发动机喷管的基本形式，许多学者已开展大量的研究工作，并取得一系列的研究成果；然而，针对斜切喷管的研究工作相对较少。斜切喷管在导弹的级间分离、推力终止及推力矢量控制技术中发挥着重要的作用。由于斜切喷管通常不具有常规的几何外形，因此斜切喷管的设计要比常规直喷管复杂。通过对喷管型面的设计，斜切形式与安装方式的选取，可实现不同的喷管性能，满足不同的工程应用需求。近年来，一些学者逐步开展了对斜切喷管的研究工作，并取得一定的进展。鲍福廷等[1]针对斜切喷管推进系统，提出一种优化算法，以参数分析为基础确定目标函数的最优值。刘君等[2]应用计算流体力学软件PHOENICS，通过求解二维湍流Navier-Stokes(N-S)方程，对有/无斜切的双喷管固体火箭发动机内流场进行了数值模拟研究。乐贵高等[3]采用3阶MUSCL TVD格式求解三维可压缩平均Navier-Stokes，对两种斜切喷管在喷口压比为2.0、2.8、3.4和4.0条件下的发动机喷管燃气射流的流场特性进行数值模拟研究，得到喷管射流场流谱和流场特征参数的分布规律。徐玮等[4]应用有限体积法求解三维守恒型N-S方程组，对某非轴对称斜切喷管的内流场特性开展了数值模拟研究，重点分析喷管斜切角度变化对发动机推力的影响情况。……