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边界层抽吸和脉动反压作用下隔离段内流动特性研究
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作者 李季 罗佳茂 杨顺华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1759-1766,共8页
为了解上游边界层抽吸控制和下游周期脉动反压作用下隔离段内流动特性,采用非定常数值模拟和理论分析相结合的方法,对来流Ma=2情况下的隔离段内激波串动态演化特性、激波串形态结构变化以及激波串演化迟滞现象进行了研究。结果表明,在... 为了解上游边界层抽吸控制和下游周期脉动反压作用下隔离段内流动特性,采用非定常数值模拟和理论分析相结合的方法,对来流Ma=2情况下的隔离段内激波串动态演化特性、激波串形态结构变化以及激波串演化迟滞现象进行了研究。结果表明,在脉动反压和边界层抽吸作用下,激波串在上游抽吸狭缝与下游隔离段出口之间周期振荡,振荡频率与脉动反压一致。在振荡过程中,首道激波串形态在规则反射与马赫反射以及马赫反射与弧形激波(包含正激波)之间相互转换。边界层抽吸将激波串固定在抽吸狭缝位置,有效提高了隔离段抗反压性能,脉动频率越大,可承受的瞬态反压峰值越大。在一个振荡周期内,激波串向上移动速度较向下移动更快,且在上下移动过程中形态变化存在迟滞现象。 展开更多
关键词 边界层抽吸 脉动反压 激波串 迟滞现象 隔离段
扰流片式推力矢量喷管气动特性数值模拟研究 预览
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作者 丛戎飞 吴军强 +1 位作者 张长丰 叶友达 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期234-241,共8页
为了满足工程应用中扰流片式推力矢量喷管控制率建模以及优化设计的需求,本文选取了三种几何外形的扰流片,并通过数值模拟手段,研究了扰流片几何形状对于轴对称喷管推力矢量气动特性的影响规律,提出了减小扰流片推力损失的设计方法。数... 为了满足工程应用中扰流片式推力矢量喷管控制率建模以及优化设计的需求,本文选取了三种几何外形的扰流片,并通过数值模拟手段,研究了扰流片几何形状对于轴对称喷管推力矢量气动特性的影响规律,提出了减小扰流片推力损失的设计方法。数值模拟结果表明,推力矢量角与推力损失系数都随着扰流片插入高度的增加而增加;对于矩形扰流片,可以通过增加扰流片宽度的方式减小推力损失,对于扇形扰流片,可以通过减小上圆弧圆心与扇形顶点距离的方式减小推力损失;在插入高度及面积一定时,对比不同形状的扰流片,弧顶矩形扰流片的推力矢量角及推力损失系数均为最大,圆形扰流片均为最小。 展开更多
关键词 推力矢量 扰流片 数值模拟 轴对称喷管
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恒温环境中ZrB2氧化行为模拟 预览
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作者 周述光 国义军 刘骁 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期660-666,共7页
二硼化锆(ZrB2)是一种应用于高超声速飞行器的新型防热材料,近年来受到广泛关注。本研究根据ZrB2在不同温度下的氧化产物二氧化锆(ZrO2)与三氧化二硼(B2O3)的微观结构和形貌,改进了原有的ZrB2氧化唯象模型,研究了ZrB2的氧化行为,提出了... 二硼化锆(ZrB2)是一种应用于高超声速飞行器的新型防热材料,近年来受到广泛关注。本研究根据ZrB2在不同温度下的氧化产物二氧化锆(ZrO2)与三氧化二硼(B2O3)的微观结构和形貌,改进了原有的ZrB2氧化唯象模型,研究了ZrB2的氧化行为,提出了中等温度区间液态B2O3的生成、蒸发、填充的动态平衡关系,并考虑了孔隙出口处的B2O3蒸气浓度。研究结果表明:改进后的模型能够预测低流速准静态条件下ZrB2的氧化行为,与加热炉中的样品恒温氧化测试结果吻合良好;孔隙对氧化过程有较大影响,在相同的温度、氧分压下,孔隙率越大,被氧化程度越高;在基材表面存在B2O3液态膜的情况下,扩散过程对氧化速率的控制被极大地降低,材料表现出最强的抗氧化性能。 展开更多
关键词 二硼化锆 氧化行为 孔隙率 模拟 液态膜
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HyperFLOW软件非结构网格亚跨声速湍流模拟的验证与确认 预览
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作者 王年华 常兴华 +1 位作者 马戎 张来平 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期813-825,共13页
计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)数值模拟在航空航天等领域发挥越来越重要的作用,然而CFD数值模拟结果的可信度仍然需要通过不断地验证与确认来提高.本文给出了从制造解精度测试、简单到复杂外形湍流模拟网格收敛性研... 计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)数值模拟在航空航天等领域发挥越来越重要的作用,然而CFD数值模拟结果的可信度仍然需要通过不断地验证与确认来提高.本文给出了从制造解精度测试、简单到复杂外形湍流模拟网格收敛性研究等三个方面开展CFD软件验证与确认的方法,并对自主研发的CFD软件平台HyperFLOW在非结构网格上模拟亚跨声速湍流问题的能力进行了验证与确认.首先通过基于Euler方程和标量扩散方程的制造解精度测试,分别验证了HyperFLOW在非结构网格上对Euler方程和黏性项的求解精度,结果表明其能够在任意非结构网格上达到设计的二阶精度.其次,通过NASA Turbulence Modeling Resource中的湍流平板、二维翼型近尾迹流动、二维Bump等几个典型的亚声速湍流算例的网格收敛性研究,量化考察了数值结果的观测精度阶和网格收敛性指数,并与国外知名CFD解算器CFL3D,FUN3D的计算结果进行了对比,验证了HyperFLOW对简单湍流问题的模拟能力,且具有良好的网格收敛性和计算精度(阶).最后,通过NASA Common Research Model标模定升力系数的网格收敛性研究和升阻极曲线预测,验证了软件在复杂外形亚跨声速湍流流动数值模拟中也具有良好的可信度. 展开更多
关键词 湍流模拟 验证与确认 制造解方法 网格收敛性指数 观测精度阶
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战斗机进排气一体化试验数据修正方法
5
作者 胡卜元 巫朝君 王勋年 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1433-1439,共7页
为提高战斗机进排气一体化试验数据准度,基于推阻划分原理,提出了一种修正进气道内流和迷宫密封压差影响的试验数据修正方法。为提高修正可靠性,在总压测量方面,采取了按流场均匀度布置测量点的方法,对流场均匀度较差区域进行测量点加密... 为提高战斗机进排气一体化试验数据准度,基于推阻划分原理,提出了一种修正进气道内流和迷宫密封压差影响的试验数据修正方法。为提高修正可靠性,在总压测量方面,采取了按流场均匀度布置测量点的方法,对流场均匀度较差区域进行测量点加密,提高了总压测量准度;在总压计算方面,采用加权平均法计算平均总压,提高了总压计算准度。为验证该修正方法,在FL-14风洞开展了某型战斗机进排气一体化试验,试验结果表明:修正方法对试验精度影响在国军标相关试验精度指标范围内;本修正方法仅适用于中等迎角以下的进排气试验数据修正;与未修正试验结果相比,修正后的全机升力线斜率和升力值减小,阻力值增加。 展开更多
关键词 战斗机 进排气 引射器 风洞试验 修正方法
粗糙度对水滴飞溅特性的影响规律研究 预览
6
作者 王桥 赵献礼 +2 位作者 刘森云 肖京平 马军林 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期147-152,共6页
为研究表面粗糙度对水滴撞击飞溅特性的影响,在不同温度、不同粗糙度表面条件下开展了水滴撞击飞溅动力学实验。实验通过高速摄像机,观察记录了水滴撞击不同粗糙度表面时,飞溅子液滴的直径、反射角度与速度等信息,由此分析了表面粗糙度... 为研究表面粗糙度对水滴撞击飞溅特性的影响,在不同温度、不同粗糙度表面条件下开展了水滴撞击飞溅动力学实验。实验通过高速摄像机,观察记录了水滴撞击不同粗糙度表面时,飞溅子液滴的直径、反射角度与速度等信息,由此分析了表面粗糙度对水滴飞溅特性的影响规律。研究结果表明:在一定撞击参数K范围,子液滴直径主要受粗糙度的影响,表面越粗糙,子液滴平均直径越大;粗糙度对子液滴法向和切向速度的影响呈现出相反的规律;子水滴无量纲角度与粗糙度St呈现正相关,尽管在St>0.1时,温度影响开始出现,但相比粗糙度仍然是小量。 展开更多
关键词 过冷大水滴 表面粗糙度 飞溅 子液滴
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典型轴流对转风机噪声测量与实验研究 预览
7
作者 杨野 王良锋 杨党国 《风机技术》 2019年第2期69-74,共6页
为了研究轴流对转风机的主要噪声源和进出口噪声传播规律,开展了典型轴流对转风机在自由场中的噪声测量实验。实验选用BSWAMPA401型号1/4英寸自由场传声器,分别采用半圆形传声器阵列和非均匀分布的线性传声器阵列对某轴流对转风机噪声... 为了研究轴流对转风机的主要噪声源和进出口噪声传播规律,开展了典型轴流对转风机在自由场中的噪声测量实验。实验选用BSWAMPA401型号1/4英寸自由场传声器,分别采用半圆形传声器阵列和非均匀分布的线性传声器阵列对某轴流对转风机噪声特性进行了实验测量,研究了该风机远场噪声频谱特性、噪声指向性特性和进出口噪声源分布特性。结果表明:单音噪声的峰值频率集中在第一级转子的基频及其2倍谐频和两级转子对转的基频上;进口方向噪声声压级显著大于出口方向。第二级转子和下游支板对第一级转子基频噪声阻挡作用明显,一定程度上降低了出口噪声源的声压级。 展开更多
关键词 对转风机 波束成型 传声器阵列 单音噪声
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多维迎风方法在非结构/混合网格热流计算中的应用研究 预览
8
作者 万云博 马戎 +2 位作者 王年华 张来平 桂业伟 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期35-42,共8页
非结构/混合网格具有极强的几何灵活性,在复杂外形飞行器的气动力特性数值模拟中已得到广泛应用,但目前还难以准确地预测气动热环境。本文从非结构/混合网格热流计算的三个需求出发,选取了多维迎风方法,并与其他方法进行了对比研究。以... 非结构/混合网格具有极强的几何灵活性,在复杂外形飞行器的气动力特性数值模拟中已得到广泛应用,但目前还难以准确地预测气动热环境。本文从非结构/混合网格热流计算的三个需求出发,选取了多维迎风方法,并与其他方法进行了对比研究。以二维圆柱高超声速绕流这一Benchmark典型问题为例,对比研究了多维迎风方法和几种广泛使用的无粘通量格式(Roe格式、Van Leer格式和AUSMDV格式)对混合网格热流计算精度的影响。结果表明,多维迎风方法在热流计算精度、鲁棒性以及收敛性方面表现良好。最后,将多维迎风方法应用于常规混合网格上的圆柱和钝双锥绕流问题,均得到了较好的热流计算结果,为非结构/混合网格热流计算在复杂高超飞行器中的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 非结构网格 混合网格 气动热环境 多维迎风方法 无粘通量格式
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基于HyperFLOW平台的客机标模CHN-T1气动性能预测及可信度研究 预览 被引量:3
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作者 王年华 常兴华 +2 位作者 赵钟 马戎 张来平 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期301-309,共9页
近年来,针对实际飞行器外形的CFD气动性能预测及可信度研究逐步得到重视,国内也召开了第一届航空CFD可信度研讨会(AeCW-1)。本文首先基于自主研发的CFD软件平台HyperFLOW对NACA0012翼型低速绕流进行了网格收敛性研究,验证了软件对简单... 近年来,针对实际飞行器外形的CFD气动性能预测及可信度研究逐步得到重视,国内也召开了第一届航空CFD可信度研讨会(AeCW-1)。本文首先基于自主研发的CFD软件平台HyperFLOW对NACA0012翼型低速绕流进行了网格收敛性研究,验证了软件对简单湍流问题的模拟能力且具备良好的网格收敛性。其次,针对AeCW-1提供的客机标模CHN-T1,选用其中的两个算例:(1)定升力系数的网格收敛性研究;(2)考虑模型支撑和模型静气动弹性变形的抖振特性研究,研究了计算结果的网格收敛性及模型支撑、静气动弹性变形和湍流模型等对气动特性预测精度的影响。结果表明:观测精度阶和网格收敛性指数显示数值结果具有良好的网格收敛性和可信度;是否考虑模型支撑对力矩的预测精度影响较大,引入尾撑和弹性变形后,数值结果与实验结果吻合较好;对于CHN-T1标模,采用QCR关系式对原始SA模型进行修正对标模力矩特性有一定影响。 展开更多
关键词 气动性能预测 CHN-T1客机标模 网格收敛性研究 网格收敛性指数 可信度研究 验证与确认
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某型直升机防砂滤结冰风洞试验研究
10
作者 屈晓力 任泽斌 +2 位作者 张海洋 姜新生 曹博超 《直升机技术》 2019年第2期50-54,59共6页
利用风洞试验的方法对某型直升机的防砂滤试件在低温环境下的结冰情况进行了研究。试验过程中,运行0. 3m×0. 2m结冰风洞制冷系统降低风洞内部气流温度,通过优选风洞喷雾系统的两相流喷嘴位置,合理设置喷嘴入口的水压与气压来满足... 利用风洞试验的方法对某型直升机的防砂滤试件在低温环境下的结冰情况进行了研究。试验过程中,运行0. 3m×0. 2m结冰风洞制冷系统降低风洞内部气流温度,通过优选风洞喷雾系统的两相流喷嘴位置,合理设置喷嘴入口的水压与气压来满足不同试验段风速下的液态水含量及水滴直径要求。结果表明,防砂滤试件在低风速下会发生结冰现象,使得试件进出口压力损失增大,影响试件性能,而在高风速环境中结冰情况则明显改善。另外,试验同时发现防砂滤试件的结冰起始于试件的中部偏下游的位置,而后再逐渐向上游蔓延。文中应用势流分析方法对这一现象进行了分析。 展开更多
关键词 直升机 防砂滤 结冰风洞试验
带支撑装置的CRM-WBH模型流固耦合数值模拟 预览
11
作者 王运涛 孟德虹 +3 位作者 孙岩 洪俊武 张书俊 李伟 《气体物理》 2019年第1期16-22,共7页
共同研究模型(common research model, CRM)机翼/机身/平尾组合体构型(CRM-WBH)是第4届AIAA阻力预测研讨会(Drag Prediction Workshop IV, DPW IV)选择的基准构型, DPW IV会议的统计分析结果显示计算结果与试验结果之间存在显著差异.采... 共同研究模型(common research model, CRM)机翼/机身/平尾组合体构型(CRM-WBH)是第4届AIAA阻力预测研讨会(Drag Prediction Workshop IV, DPW IV)选择的基准构型, DPW IV会议的统计分析结果显示计算结果与试验结果之间存在显著差异.采用CFD方法和流固耦合方法数值模拟了带支撑装置的CRM机翼/机身/平尾组合体模型(CRM-WBHS)的气动特性,主要目的是评估支撑装置和静气动弹性变形对CRM-WBH模型气动特性数值模拟结果的影响.通过与CRM-WBH模型CFD数值模拟结果和欧洲ETW风洞(European Transonic Wind Tunnel)测力、测压和模型变形测量结果的对比分析,表明模型支撑装置导致机翼上翼面激波位置前移,升力系数、阻力系数下降,俯仰力矩系数增加;静气动弹性变形主要影响机翼上表面激波位置和外翼处激波位置前负压,导致升力系数、阻力系数进一步下降,俯仰力矩系数进一步增加. CRM-WBHS模型的流固耦合数值模拟结果更加接近试验结果. 展开更多
关键词 RANS方程 CRM模型 流固耦合 数值模拟 气动特性
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空气/酒精燃气发生器试验研究
12
作者 赵芳 任泽斌 +2 位作者 李先锋 陶瑜 罗智锋 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2190-2197,共8页
为了适应一种引射系统气源的需要,在综合分析各类引射工质的基础上,提出了采用空气/酒精组合推进剂燃烧产生高温燃气的引射气源方案,设计了一种基于航空发动机环形燃烧室结构的燃气发生器。根据空气/酒精推进剂的特点,确定了空气-酒精... 为了适应一种引射系统气源的需要,在综合分析各类引射工质的基础上,提出了采用空气/酒精组合推进剂燃烧产生高温燃气的引射气源方案,设计了一种基于航空发动机环形燃烧室结构的燃气发生器。根据空气/酒精推进剂的特点,确定了空气-酒精依次进入燃气发生器的点火时序.为了验证该型燃气发生器的性能,开展了多种工况下的热试车.结果表明:采用的技术方案可行,发生器排气流量、温度、压力满足设计指标要求;发生器点火迅速且可靠,燃烧较为平稳,可得到较为均匀的温度场;能在较宽的流量范围内稳定工作,且在保持余气系数不变的条件下,随着燃气流量的增加,燃气发生器的燃烧效率显著提高,此外,燃烧室火焰筒壁温监测表明燃气发生器可实现长时间工作运行。 展开更多
关键词 引射系统 航空发动机 环形燃烧室 燃气发生器 点火时序
CRM-WBPN风洞试验模型数值模拟 被引量:1
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作者 孟德虹 李伟 +1 位作者 王运涛 孙岩 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期80-87,共8页
基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程和多块对接结构网格技术,采用亚跨超CFD软件平台(TRIP 3.0),研究了共同研究模型(CRM)风洞模型支撑装置对CRM翼/身/架/舱(CRM-WBPN)模型压力分布及气动特性的影响。构造了一个包含小、粗、中、细网格... 基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程和多块对接结构网格技术,采用亚跨超CFD软件平台(TRIP 3.0),研究了共同研究模型(CRM)风洞模型支撑装置对CRM翼/身/架/舱(CRM-WBPN)模型压力分布及气动特性的影响。构造了一个包含小、粗、中、细网格的4套网格,并进行了网格收敛性研究,在升力系数为0.50条件下,开展了固定升力系数下模型支撑对CRM-WBPN模型和CRM-WB模型压力分布及挂架短舱阻力增量的影响,以及不同来流迎角下模型支撑对CRM-WBPN模型气动特性的影响。通过与NASA国家跨声速风洞设备(NTF)试验结果和CRM-WB模型数值模拟结果的对比分析,表明模型支撑对固定升力系数下挂架短舱阻力增量影响较小;在计算构型中考虑模型支撑的影响,引起升力系数和阻力系数下降、俯仰力矩系数增加,数值模拟结果更加接近相应的试验结果。 展开更多
关键词 RANS方程 阻力增量 CRM模型 流场模拟 气动特性
石英灯热流分布计算方法对比研究
14
作者 朱言旦 刘骁 +1 位作者 曾磊 桂业伟 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1397-1402,共6页
对石英灯热流分布模拟的理论解析方法和蒙特卡罗方法及其简化方法进行了对比研究。对不同情况下石英灯热流分布计算结果进行了对比分析。结果表明,对于无反射屏的石英灯,各种方法计算获得的热流分布基本吻合,且均与试验结果符合较好;对... 对石英灯热流分布模拟的理论解析方法和蒙特卡罗方法及其简化方法进行了对比研究。对不同情况下石英灯热流分布计算结果进行了对比分析。结果表明,对于无反射屏的石英灯,各种方法计算获得的热流分布基本吻合,且均与试验结果符合较好;对于有平板反射屏的石英灯,除石英灯正下方遮挡区域外,其余大面积区域热流分布基本吻合,与试验结果符合较好。分别将理论解析方法和蒙特卡罗方法应用到石英灯阵热流分布优化设计问题中,结果表明两种方法优化结果相近,具有较好的工程适用性。相关结果对石英灯阵的优化设计具有重要参考意义。 展开更多
关键词 石英灯 热流模拟 对比 优化设计
涂层孔隙对基体碳/碳材料的氧化损伤模拟 预览
15
作者 周述光 刘骁 国义军 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期154-162,共9页
碳/碳(C/C)复合材料广泛应用于高超声速飞行器,其表面有碳化硅(Si C)基的保护涂层,旨在将氧气与底层基体C/C隔离。涂层中存在的孔隙成为氧气直达底层C/C材料的通道。C/C材料被氧化,侵蚀出空穴,严重时造成局部热防护失效。针对原有的气... 碳/碳(C/C)复合材料广泛应用于高超声速飞行器,其表面有碳化硅(Si C)基的保护涂层,旨在将氧气与底层基体C/C隔离。涂层中存在的孔隙成为氧气直达底层C/C材料的通道。C/C材料被氧化,侵蚀出空穴,严重时造成局部热防护失效。针对原有的气体扩散两步模型进行了改进,去掉了O2/CO反应界面固定的限制,考虑了空穴中扩散的影响,提出了折合孔隙深度与弯曲因子的处理方法。采用改进模型模拟涂层下面C/C材料氧化空穴半径,计算值与试验测量值吻合良好,验证了模型的有效性。改进模型可用于预测涂层保护的基体C/C材料的氧化空穴尺寸和评估氧化损伤。 展开更多
关键词 氧化损伤 保护涂层 孔隙 碳/碳 碳化硅
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基于色彩空间变换的彩色图像分割方法 预览
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作者 李伟斌 马洪林 +2 位作者 易贤 赵凡 李维浩 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第9期162-167,共6页
彩色图像是当今数字图像的主要表现形式之一,彩色图像分割是图像处理的热点与难点问题之一。针对彩色图像分割的精度与速度问题,提出了一种基于色彩空间变换的彩色图像分割方法。该色彩空间重在突出图像三分量间的差异,从而充分利用彩... 彩色图像是当今数字图像的主要表现形式之一,彩色图像分割是图像处理的热点与难点问题之一。针对彩色图像分割的精度与速度问题,提出了一种基于色彩空间变换的彩色图像分割方法。该色彩空间重在突出图像三分量间的差异,从而充分利用彩色信息。同时,分割方法以向量化图像为对象,从背景去除的思想出发,采用分裂Bregman快速求解算法,从而达到高效分割的目的。数值实验表明,该方法能有效分割出图像的所有目标区域,分割区域较为完整,结果具有较高的精度。 展开更多
关键词 彩色图像 色彩空间 图像分割 变分模型 分裂Bregman方法
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面向弹道优化的高超声速再入飞行器模态稳定性分析
17
作者 雍恩米 刘深深 +1 位作者 程艳青 钱炜祺 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期37-46,共10页
为研究高超声速再入飞行器沿弹道的自由扰动运动的稳定性,考虑大气密度随高度的变化和引力梯度,建立了高超声速无动力再入纵向动力学小扰动线性化方程,然后获得转移矩阵和特征方程,在此基础上进行沿弹道的纵向模态分析。利用二次曲线及... 为研究高超声速再入飞行器沿弹道的自由扰动运动的稳定性,考虑大气密度随高度的变化和引力梯度,建立了高超声速无动力再入纵向动力学小扰动线性化方程,然后获得转移矩阵和特征方程,在此基础上进行沿弹道的纵向模态分析。利用二次曲线及基于类型函数和形状函数(CST)的方法提出升力式高超声速飞行器气动布局,并采用工程估算方法获得飞行器气动特性数据。针对最大射程、最小射程和跳跃弹道等典型再入弹道进行沿弹道的模态稳定性分析,得到高超声速再入弹道高度模态、沉浮模态和短周期模态稳定性沿弹道的变化特征。从稳定性的角度,对弹道优化提出建议:应避免所设计的弹道产生太大的跳跃,即使是牺牲一些射程上的性能,因为跳跃会使短周期模态和沉浮模态产生更多的不稳定特征根。 展开更多
关键词 高超声速 动力学 稳定性 模态 弹道优化
超声速涡轮叶型全局气动优化设计
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作者 李志 刘艳 +2 位作者 杨金广 徐乐 张敏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1051-1057,共7页
针对涡轮叶型全局优化设计计算时间长、样本空间大等难点提出一种可行的优化设计方法,该方法将控制叶型的17个参数作为优化变量,采用第二代多目标遗传算法进行全局自动寻优。基于此方法,搭建了涡轮叶型全局优化设计平台。利用此平台,分... 针对涡轮叶型全局优化设计计算时间长、样本空间大等难点提出一种可行的优化设计方法,该方法将控制叶型的17个参数作为优化变量,采用第二代多目标遗传算法进行全局自动寻优。基于此方法,搭建了涡轮叶型全局优化设计平台。利用此平台,分别采用轴向稠度固定和自由优化两种方式对超声速涡轮叶型进行了优化设计。数值计算结果表明,两组优化设计叶型在设计工况下总压损失系数比参考叶型分别低19.5%和10.0%,流道中的激波强度更弱,且在变工况条件下都具有较好的气动性能。深入分析流场与激波结构后发现,外尾激波相比于内尾激波对总损失的影响更大,通过减小气流膨胀转折角或内尾激波气流转折角能够有效削弱外尾激波强度。 展开更多
关键词 全局优化 超声速涡轮叶片 激波弱化 气动性能
一种新的风洞轴流风扇安装角调整方法 预览
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作者 屈晓力 任泽斌 +2 位作者 杨文国 罗远强 丛成华 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期580-586,共7页
依据轴流风扇二维叶素理论及低速风洞回路气动特性,将风扇效率及风洞损失系数作为关键参数,推导出风扇在非设计点时,风扇桨叶安装角与风扇转速、气体流量之间的固有关系,由此发明了一种不需要测试风扇压升,仅根据风扇基本运行参数即进... 依据轴流风扇二维叶素理论及低速风洞回路气动特性,将风扇效率及风洞损失系数作为关键参数,推导出风扇在非设计点时,风扇桨叶安装角与风扇转速、气体流量之间的固有关系,由此发明了一种不需要测试风扇压升,仅根据风扇基本运行参数即进行风扇非设计点安装角调整的新方法。某风洞风扇的调试过程中,在测试得到风扇转速与试验段风速对应关系的基础上,利用该方法,直接计算出风扇安装角的调整量,一次成功。试验结果表明,在风扇安装角调大4.5°后,风洞试验段风速 60 m/s 对应的风扇转速为570 r/min,与预测值575 r/min偏差0.9%,预测值与实际值吻合较好,由此证明了此方法在工程运用中的可靠与准确性。 展开更多
关键词 轴流风扇 叶素理论 低速风洞 非设计点 调试 安装角
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石英灯阵模拟非均匀气动加热的功率优化
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作者 朱言旦 魏东 +2 位作者 刘深深 曾磊 桂业伟 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期123-130,共8页
针对结构热试验非均匀热环境模拟的精细化需求,以石英灯阵热流分布理论解析方法为基础,建立了基于线性分析模型的石英灯阵功率快速优化方法,对石英灯阵模拟非均匀气动加热的功率优化问题进行了分析研究。结果表明:线性分析方法可以快速... 针对结构热试验非均匀热环境模拟的精细化需求,以石英灯阵热流分布理论解析方法为基础,建立了基于线性分析模型的石英灯阵功率快速优化方法,对石英灯阵模拟非均匀气动加热的功率优化问题进行了分析研究。结果表明:线性分析方法可以快速有效地优化石英灯阵功率,对于比较平缓的热流分布可以获得较好的优化结果,对于大梯度热流分布也能获得与遗传算法较为一致的热流优化结果和规律;模拟非均匀气动加热的功率优化结果对热流输入比较敏感,需要通过优化来选择合适的测点范围和测点数量得到相对稳定的系数矩阵。相关研究结果对模拟非均匀气动加热的石英灯阵功率优化设计具有重要参考意义。 展开更多
关键词 结构热试验 石英灯阵 热流模拟 系数矩阵 优化设计
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