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充气式气动减速器气动特性数值分析
1
作者 任秋阳 孙智 张彤 《江苏航空》 2019年第1期18-21,共4页
根据'中国火星探测计划'的任务规划,我国预计将在2020年实现火星着陆巡视。要想顺利实现火星探测器的软着陆,精准地掌控从进入大气到着陆的EDL过程至关重要。EDL过程通常分为气动减速、降落伞减速、动力减速和着陆缓冲4个阶段[1]。
关键词 气动减速器 超声速 充气式 火星大气 来流攻角 气动特性 气动载荷 开伞速度 回流区长度 滞止压力
超声速喷流混合流场大涡模拟
2
作者 朱志斌 程晓丽 潘宏禄 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期210-216,共7页
以光学窗口外冷喷流为研究背景,采用大涡模拟方法对后台阶外形切向喷流混合流场进行了研究。数值方法基于隐式亚格子模型,采用高精度WENO格式进行空间离散,并通过超声速平面混合层流动对数值方法进行了考核验证。喷流混合流场计算模型... 以光学窗口外冷喷流为研究背景,采用大涡模拟方法对后台阶外形切向喷流混合流场进行了研究。数值方法基于隐式亚格子模型,采用高精度WENO格式进行空间离散,并通过超声速平面混合层流动对数值方法进行了考核验证。喷流混合流场计算模型与试验一致,来流和喷流马赫数分别为3.4和2.5。数值模拟清晰地捕捉到了流场波系以及混合剪切层、壁面边界层等典型流场结构,并精细预测了混合层发生失稳、转捩及发展为充分发展湍流的时空发展过程。数值模拟得到的湍流大尺度结构的位置和形态与实验图像一致。通过对瞬时流场、统计平均流场和脉动参数的分析,揭示了流场结构特征及其时空演化规律,并获得了流场密度脉动特性。 展开更多
关键词 超声速 冷却喷流 剪切层 转捩 湍流 大涡模拟
Laval喷管气体超声速凝结流动实验研究
3
作者 曹学文 牟林升 +1 位作者 赵西廓 边江 《低温与超导》 CAS 北大核心 2019年第1期9-14,41共7页
Laval喷管是超声速旋流分离技术的核心装置,气体在喷管内高速膨胀产生的低温效应可实现混合气体中可凝组分的冷凝分离。为明确喷管内超声速凝结流动规律,建立了超声速凝结流动实验系统,研究了Laval喷管内气体凝结流动过程,并重点对比分... Laval喷管是超声速旋流分离技术的核心装置,气体在喷管内高速膨胀产生的低温效应可实现混合气体中可凝组分的冷凝分离。为明确喷管内超声速凝结流动规律,建立了超声速凝结流动实验系统,研究了Laval喷管内气体凝结流动过程,并重点对比分析了膨胀角为1.5°/3°/5°时喷管内的凝结流动参数。结果表明:气体在喷管内流动,温度压力不断降低,气体在喷管喉部处发生凝结,液滴数目急剧增长。喷管膨胀角对气体凝结过程影响明显。喷管膨胀角越大,喷管压力温度下降越快,喷管制冷效果越好。与此同时,凝结产生的液滴数目越多,半径越小。 展开更多
关键词 Laval喷管 超声速 膨胀角 凝结 制冷效果
2018年飞行器气动技术的研究与进展
4
作者 苏霓 王元元 《国际航空》 2019年第2期68-72,共5页
2018年,飞行器总体气动技术研究在新型气动布局、气动降噪、主动流动控制、CFD计算、超声速飞行低声爆技术等方面稳步推进,取得多项进展,部分领域成果显著。
关键词 气动技术 飞行器 主动流动控制 CFD计算 气动布局 超声速
导弹模型后体横向喷流干扰特性
5
作者 赖江 赵忠良 +2 位作者 李玉平 王晓冰 李浩 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期469-478,共10页
通过在2m×2m超声速风洞开展横向喷流静态测力和油流显示试验,获取了来流马赫数为1.5~4.0、迎角为-8°~27°、喷流静压比为5~17.6及不同喷口位置等参数对横向喷流干扰的影响规律,结合数值模拟获取了模型表面极限流线和喷口... 通过在2m×2m超声速风洞开展横向喷流静态测力和油流显示试验,获取了来流马赫数为1.5~4.0、迎角为-8°~27°、喷流静压比为5~17.6及不同喷口位置等参数对横向喷流干扰的影响规律,结合数值模拟获取了模型表面极限流线和喷口附近干扰流场结构,进而研究了导弹模型强迫运动下的横向喷流干扰特性。结果表明:在模拟参数范围内,位于导弹模型后体的横向喷流均产生有利干扰;来流马赫数越大,干扰放大因子随迎角变化越剧烈,静压比升高导致干扰放大因子减小,"单独向上喷流"干扰程度大于"单独向下喷流";强迫运动条件下基本气动特性和干扰均出现动态迟滞,干扰放大因子尤其在大迎角和下俯过程中明显偏离固定迎角值,表明模型运动对横向喷流干扰特性影响较大。 展开更多
关键词 导弹模型 横向喷流干扰 超声速 风洞试验 动态气动特性
钝头双锥喷流致冷流场结构及密度脉动特性
6
作者 朱志斌 潘宏禄 程晓丽 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1425-1432,共8页
采用大涡模拟方法对钝头双锥喷流致冷流场开展了数值模拟,研究了超声速喷流混合流场结构特征及密度脉动特性。大涡模拟方法基于隐式亚格子模型,空间离散采用高精度通量限制型紧致格式,时间推进采用显式Runger-Kutta方法。数值模拟清晰... 采用大涡模拟方法对钝头双锥喷流致冷流场开展了数值模拟,研究了超声速喷流混合流场结构特征及密度脉动特性。大涡模拟方法基于隐式亚格子模型,空间离散采用高精度通量限制型紧致格式,时间推进采用显式Runger-Kutta方法。数值模拟清晰地捕捉到了流场波系结构,精细地预测了流动发生失稳、转捩以及发展为充分发展湍流的物理过程,直接获得了流场密度脉动特性。通过有、无喷流状态对称面流场的对比,发现超声速喷流能够有效冷却光学窗口;喷流与主流形成的混合层不稳定,很快发生失稳和转捩,形成大尺度湍流结构,进而引起强烈的密度脉动。此外,获得了钝头双锥整体模型喷流致冷流场的空间发展形态特征。 展开更多
关键词 超声速 喷流致冷 混合层 转捩/湍流 大涡模拟
子弹稳定装置翼片动态张开过程研究 预览
7
作者 陈佩银 杨永刚 +1 位作者 薛再清 张韩宇 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期24-29,35共7页
为解决子母战斗部抛撒后子弹在超声速飞行时其稳定装置翼片动态张开过程的工程计算问题,基于气体斜激波理论和普朗特-梅耶膨胀波理论,分析在高速气流条件下翼片张开过程中的受力情况,建立了翼片动态张开过程的动力学方程,并用MATLAB编... 为解决子母战斗部抛撒后子弹在超声速飞行时其稳定装置翼片动态张开过程的工程计算问题,基于气体斜激波理论和普朗特-梅耶膨胀波理论,分析在高速气流条件下翼片张开过程中的受力情况,建立了翼片动态张开过程的动力学方程,并用MATLAB编程实现。用此方法计算了某子弹稳定装置在一定初始条件下翼片的运动,分析了不同子弹攻角和角速度对子弹翼片张开过程的影响,并就其对工程设计的影响进行了定性讨论。计算结果可为子弹稳定装置的飞行强度计算提供依据. 展开更多
关键词 子弹稳定装置 超声速 翼片 动态张开
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三组分气体超声速凝结过程数值模拟与实验研究 预览 被引量:1
8
作者 曹学文 边江 +2 位作者 靳学堂 尹鹏博 杨文 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期99-110,共12页
结合液滴成核与生长模型,以及气、液流动控制方程建立了超声速凝结流动数学模型,对空气+水+乙醇三组分(双可凝)气体超声速流动条件下凝结特性进行了数值计算,研究了三组分气体超声速凝结特性影响因素,通过与空气+水双组分(单可凝)气体对... 结合液滴成核与生长模型,以及气、液流动控制方程建立了超声速凝结流动数学模型,对空气+水+乙醇三组分(双可凝)气体超声速流动条件下凝结特性进行了数值计算,研究了三组分气体超声速凝结特性影响因素,通过与空气+水双组分(单可凝)气体对比,分析了第二种可凝组分对凝结成核的影响,并开展了实验验证与对比分析。结果表明:随着三组分气体中乙醇含量的升高,Laval喷管内成核率、液滴数均增大,但成核区收窄,液滴生长区向前移动;在入口可凝气体为饱和状态下,升高入口温度与压力均能促进凝结的发生,使Wilson点向喉部移动,进而提高出口气体湿度;与双组分气体相比,三组分气体发生凝结的Wilson点更靠近喉部,出口湿度更大,说明三组分气体发生凝结时,两种可凝气体的凝结过程是相互促进的;Laval喷管沿程压力及Wilson点测试结果与数值计算结果吻合较好,说明所建立的数学模型具有较高的准确性。 展开更多
关键词 三组分气体 超声速 凝结 数值模拟 实验
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NASA推出X-59验证机以研究低声爆技术
9
作者 李小飞 吴耕宇 陈黎 《国际航空》 2019年第5期63-65,共3页
在新一代超声速客机研发中,一个关键技术问题就是如何减小飞机超声速巡航时的声爆强度,从而满足世界各国相关的适航要求。美国国家航空肮天局(NASA)正在实施一项名为“低声爆飞行验证机”(LBFD)的研究计划,并推出了X-59“安静超声速运... 在新一代超声速客机研发中,一个关键技术问题就是如何减小飞机超声速巡航时的声爆强度,从而满足世界各国相关的适航要求。美国国家航空肮天局(NASA)正在实施一项名为“低声爆飞行验证机”(LBFD)的研究计划,并推出了X-59“安静超声速运输机”(QueSST)验证机,用于测试各种低声爆技术。 展开更多
关键词 验证机 声爆 技术 NASA 超声速 适航要求 运输机 客机
“音爆云”现象与“音爆”有关系吗? 预览
10
作者 张华 《力学与实践》 北大核心 2019年第2期239-243,共5页
'音爆云'实质是飞机飞过高湿度空气时因局部流场加速使温度降低至露点以下而形成的水汽凝结云团,将其称为凝结云更为恰当。将凝结云按飞行速度和不同特征分成3类:低亚声速不规则凝结云、高亚声速锥形凝结云和超声速凝结云。本... '音爆云'实质是飞机飞过高湿度空气时因局部流场加速使温度降低至露点以下而形成的水汽凝结云团,将其称为凝结云更为恰当。将凝结云按飞行速度和不同特征分成3类:低亚声速不规则凝结云、高亚声速锥形凝结云和超声速凝结云。本文分别讨论了3类凝结云的形成机制、不同特点及其与激波、突破'声障'和'声爆'的关系。第1类与'声爆'无关;第2类伴随局部弱激波、未突破'声障',与'声爆'基本无关;第3类则与超声速激波及其'声爆'有关。 展开更多
关键词 音爆云 声障 声爆 激波 超声速
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2018航空发动机热点事件及趋势分析 预览
11
作者 陳博 晏武英 《航空动力》 2019年第1期5-10,共6页
2018年世界航空发动机行业在新一代产品研制和先进航空推进技术研究方面取得了一系列进展,特别是在战斗机动力、大涵道比涡扇发动机、公务机动力,以及混合电推进领域都发生了很多热点事件,对其进行深入分析有助于认清未来的发展趋势。
关键词 发动机制造商 下一代 航空发动机 战斗机发动机 级压比 压气机 大涵道比涡扇发动机 涵道比 超声速 热点事件
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超声速主流平板相变发汗冷却实验研究
12
作者 廖致远 祝银海 +2 位作者 黄干 胥蕊娜 姜培学 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1058-1064,共7页
液态水具有较高的比热容和很高的相变潜热,采用水作为冷却剂的相变发汗冷却技术是解决高超声速飞行器关键部位热防护的高效主动冷却技术。利用主流马赫数2.2,总温500K的超声速风洞实验台,研究了超声速主流条件下多孔平板相变发汗冷却规... 液态水具有较高的比热容和很高的相变潜热,采用水作为冷却剂的相变发汗冷却技术是解决高超声速飞行器关键部位热防护的高效主动冷却技术。利用主流马赫数2.2,总温500K的超声速风洞实验台,研究了超声速主流条件下多孔平板相变发汗冷却规律,分析了注入冷却剂时的非稳态过程。研究结果表明,在超声速主流条件下,多孔平板表面平均冷却效率随着注入率的提升而上升,且多孔平板上游冷却效率高于下游冷却效率,发现液态冷却剂优先从上游流出多孔表面并朝下游铺展。提升冷却剂的注入率可以提升多孔平板表面温度的均匀性。冷却剂的注入压力受到水蒸气影响,随着注入率的增大先增大后减小再增大。在较小冷却剂注入率时(F=0.05%),多孔平板表面的冷却效率都保持在0.6以上,说明相变发汗冷却具有低冷却剂用量和高冷却效率的特点。 展开更多
关键词 发汗冷却 多孔介质 相变 超声速
洛克希德-马丁提出超声速客机概念方案
13
作者 盖伊·诺里斯 王元元 《国际航空》 2019年第7期43-45,共3页
洛克希德-马丁公司(洛克马)为美国国家航空航天局(NASA)开发了 X-59超声速低声爆验证机,并在这个过程中意识到,新兴的超声速运输市场有可能提前启动。在此想法的推动下,洛克希德·马丁公司公布了一款概念方案,这款飞机能够搭载最多4... 洛克希德-马丁公司(洛克马)为美国国家航空航天局(NASA)开发了 X-59超声速低声爆验证机,并在这个过程中意识到,新兴的超声速运输市场有可能提前启动。在此想法的推动下,洛克希德·马丁公司公布了一款概念方案,这款飞机能够搭载最多40名乘客,以Ma1.8的速度飞越太平洋。 展开更多
关键词 洛克希德-马丁公司 超声速 美国国家航空航天局 客机 运输市场 验证机 太平洋
超声速客机轴对称气动可调进气道流场特性仿真研究 预览
14
作者 程林 杨晓强 贺强 《科技创新与应用》 2019年第19期29-34,38共7页
设计了一种依靠进气道内通道高压气流进行流体控制的轴对称超声速客机可调进气道,文章给出了进气道的具体设计参数。而后运用Fluent软件进行流场仿真分析,得到了进气道工作范围(马赫数4-6)内7种工况的工作特性,并与传统不可调轴对称超... 设计了一种依靠进气道内通道高压气流进行流体控制的轴对称超声速客机可调进气道,文章给出了进气道的具体设计参数。而后运用Fluent软件进行流场仿真分析,得到了进气道工作范围(马赫数4-6)内7种工况的工作特性,并与传统不可调轴对称超声速进气道进行对比,综合评价其性能收益。结果表明:该轴对称流体式可调进气道在低于设计马赫数时,进气道主要性能参数(总压恢复系数及流量系数)相较传统定几何不可调进气道均有较大的提升,对进气道低速性能提升明显。 展开更多
关键词 超声速 气动可调 进气道 二次流 激波控制
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超声速反舰导弹技术的引进
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《舰载武器》 2019年第8期17-25,共9页
进入90年代后,世界政治、军事格局和中国的国家安全形势都发生了巨大变化。首先,苏联的解体导致长达半个多世纪的美苏冷战结束,世界安全形势大为缓解,各国军事压力也大为减轻,各国都开始削减国防费用,转向发展国内经济。各国开始从应对... 进入90年代后,世界政治、军事格局和中国的国家安全形势都发生了巨大变化。首先,苏联的解体导致长达半个多世纪的美苏冷战结束,世界安全形势大为缓解,各国军事压力也大为减轻,各国都开始削减国防费用,转向发展国内经济。各国开始从应对发生核大战的军事准备转向了规模更小、但现代化程度更高、以高技术武器为主的局部战争上,典型的代表就是90年代初爆发的海湾战争。 展开更多
关键词 导弹技术 超声速 反舰 安全形势 高技术武器 局部战争 海湾战争 军事
国产超声速空舰导弹的实用化
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《舰载武器》 2019年第8期26-34,共9页
从面对的具体海上威胁、未来海上反舰作战环境的变化以及主要打击的目标类型看,中国海军现阶段以及未来较长一段时间内的反舰作战压力是非常大的,某种程度上来说并不比冷战时期苏联海军的压力小多少,其中反航母、反大型水面舰艇编队作... 从面对的具体海上威胁、未来海上反舰作战环境的变化以及主要打击的目标类型看,中国海军现阶段以及未来较长一段时间内的反舰作战压力是非常大的,某种程度上来说并不比冷战时期苏联海军的压力小多少,其中反航母、反大型水面舰艇编队作战将是核心任务之一,所以对于反舰导弹武器的性能、数量以及多平台反舰能力的要求都是很高的。 展开更多
关键词 空舰导弹 实用化 超声速 国产 反舰作战 作战环境 中国海军 苏联海军
天然气中硫化氢超声速凝结特性 预览
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作者 曹学文 王春智 +1 位作者 孙文娟 牟林升 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期721-729,共9页
基于欧拉-欧拉双流体模型,结合凝结相变理论建立气体自发凝结数值模型,对所设计Laval喷管内硫化氢气体的自发凝结特性进行模拟研究,分析入口压力、温度及背压对凝结过程的影响。结果表明:气体高速膨胀产生的低温效应使天然气中硫化氢气... 基于欧拉-欧拉双流体模型,结合凝结相变理论建立气体自发凝结数值模型,对所设计Laval喷管内硫化氢气体的自发凝结特性进行模拟研究,分析入口压力、温度及背压对凝结过程的影响。结果表明:气体高速膨胀产生的低温效应使天然气中硫化氢气体发生自发成核及液滴生长现象,气相中硫化氢含量随之降低;增大入口压力或降低入口温度将使凝结发生位置前移,促使更多的硫化氢从气相中凝结出来,过低的入口压力或过高的入口温度将使硫化氢气体无法在喷管内完成自发成核过程。随着背压的升高,激波在喷管内产生并逐渐前移,激波的产生会破坏凝结所需冷凝环境,造成凝结液滴的再蒸发,应合理选择背压以避免激波对硫化氢气体凝结过程的影响。 展开更多
关键词 高含硫天然气 脱硫 超声速 喷管 凝结
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反舰弹道导弹关键技术和作战使用特点研究
18
作者 隋先辉 时筱惠 +1 位作者 张小东 胡海 《飞航导弹》 北大核心 2018年第5期29-32,共4页
叙述了弹道导弹、再入机动式弹道导弹、攻击海上目标再入机动弹道导弹的发展历程。介绍了苏联、美国等国家典型的反舰弹道导弹武器系统。针对反舰弹道导弹特点和技术特性,在总结反舰弹道导弹的发展历程和分析典型装备的战术技术性能的... 叙述了弹道导弹、再入机动式弹道导弹、攻击海上目标再入机动弹道导弹的发展历程。介绍了苏联、美国等国家典型的反舰弹道导弹武器系统。针对反舰弹道导弹特点和技术特性,在总结反舰弹道导弹的发展历程和分析典型装备的战术技术性能的基础上,研究了反舰弹道导弹的系统组成和关键技术,并提出了反舰弹道导弹的作战使用特点。 展开更多
关键词 反舰弹道导弹 武器系统 作战体系 作战使用 超声速 超声速
射流与超声速来流剪切层作用的数值模拟研究 预览
19
作者 邓放 韩桂来 +3 位作者 刘美宽 丁珏 翁培奋 姜宗林 《航空科学技术》 2018年第10期21-27,共7页
本文采用高精度格式求解二维Navier-Stokes方程,分别应用五阶WENO格式、六阶中心差分格式离散对流项和黏性项,时间推进采用三阶Runge-Kutta格式,并应用MPI非阻塞式通信进行并行计算,模拟了超声速射流与同向超声速流动的相互作用,... 本文采用高精度格式求解二维Navier-Stokes方程,分别应用五阶WENO格式、六阶中心差分格式离散对流项和黏性项,时间推进采用三阶Runge-Kutta格式,并应用MPI非阻塞式通信进行并行计算,模拟了超声速射流与同向超声速流动的相互作用,目的在于研究流长产生的两个剪切层的相互作用,发现了有一定夹角的剪切层作用产生周期性次生射流的现象。本文研究了射流/超声速流剪切层相互作用、作用产生的次生射流具有脉冲性等方面,着重对次声射流的周期性等展开分析和讨论。 展开更多
关键词 射流 剪切层 超声速 次声射流 数值模拟
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水下超声速气体射流诱导尾空泡实验研究 预览
20
作者 许昊 王聪 +1 位作者 陆宏志 黄文虎 《物理学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期172-184,共13页
两相射流与空化问题对采用喷气推进的水下高速运载器而言不可避免.本文通过水洞实验,探究了回转体在水流场中由亚声速及超声速气体射流诱导形成尾空泡的形态特征,发现了四种不同类型的诱导尾空泡,并探讨了相应的形成机理和控制条件.通... 两相射流与空化问题对采用喷气推进的水下高速运载器而言不可避免.本文通过水洞实验,探究了回转体在水流场中由亚声速及超声速气体射流诱导形成尾空泡的形态特征,发现了四种不同类型的诱导尾空泡,并探讨了相应的形成机理和控制条件.通过高速图像采集及数字处理技术,得到了不同弗劳德数和通气流量系数下诱导尾空泡的瞬时及时间平均形态.通过气体射流数值解及射流耦合空泡闭合理论模型与实验图像的对比分析,得到如下结论:根据形态特征,将观察到的射流诱导尾空泡划分为泡沫状、完整、部分破碎和脉动泡沫状四类,其中诱导产生的部分破碎尾空泡在形态上与超空泡存在明显差异,脉动泡沫状则为诱导空泡所特有;气体射流受到空泡阻挡发生回射后对应的实际通气流量系数是控制空泡形态的关键;诱导空泡类型转变可以通过Paryshev提出的射流空泡耦合模型预测,但必须在考虑射流空间结构和流动损失的前提下;进行上述修正后,诱导尾空泡形态变化规律与理论模型估算得到的实际流量系数相符合. 展开更多
关键词 水下气体射流 尾空泡 超声速 多相流
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