圆箔压力热流计的研制与测试结果分析

1

作者 朱新新 杨远剑 +2 位作者 王辉 李泽禹 罗跃 《实验流体力学》 北大核心 2025年第5期19-27,共9页

针对长时间变轨道试验中的热流测量需求,基于传统戈登计研制了一种可同时测量热流与压力的圆箔压力热流计。开展了辐射热流标定试验、电弧风洞平板比对试验与数值计算分析。新研制的圆箔压力热流计能够在电弧风洞多状态连续试验中同时... 针对长时间变轨道试验中的热流测量需求,基于传统戈登计研制了一种可同时测量热流与压力的圆箔压力热流计。开展了辐射热流标定试验、电弧风洞平板比对试验与数值计算分析。新研制的圆箔压力热流计能够在电弧风洞多状态连续试验中同时同点位测量平板模型的表面热流和压力,热流和压力测量重复性精度分别约为3.6%和1.9%。与塞块量热计相比,圆箔压力热流计测热流值平均偏低约14.7%。其原因有2点:一是在对流测量环境中,圆箔压力热流计的热流灵敏度系数降低;二是康铜片温度相对过高,形成局部热点,导致实际进入圆箔压力热流计的热流减小。最后,本文给出了圆箔压力热流计和传统戈登计在对流环境中进行热流测量的使用建议。 展开更多

关键词 圆箔压力热流计 热流测量 平板试验 灵敏度系数 局部热点 电弧风洞

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攻角影响下的椭锥中心线边界层转捩实验研究

2

作者 郑文鹏 陆小革 易仕和 《力学学报》 北大核心 2025年第2期413-423,共11页

攻角变化是真实飞行条件下常见的飞行变量之一,由此引起的流动结构、热力分布等特征变化不可忽视.为研究攻角对于流向涡失稳相关的三维边界层转捩的影响,选用长短轴比为4:1的椭锥模型,针对其迎风面中心线边界层转捩机制及其随攻角变化... 攻角变化是真实飞行条件下常见的飞行变量之一,由此引起的流动结构、热力分布等特征变化不可忽视.为研究攻角对于流向涡失稳相关的三维边界层转捩的影响,选用长短轴比为4:1的椭锥模型,针对其迎风面中心线边界层转捩机制及其随攻角变化规律开展了风洞试验研究.采用温敏漆(TSP)技术与基于纳米示踪的平面激光散射(NPLS)技术,得到了不同攻角时沿流向方向温升曲线以及流向、横切向的边界层精细结构图像,分析了转捩起始点、扰动波特征频率以及边界层精细结构随攻角的变化规律,并基于由脉动压力测试得到的边界层扰动波特征频率和幅值信息对所得规律做了进一步论证与解释.主要结论如下:在0°~2°攻角变化范围内,椭锥中心线边界层均经历了由层流至湍流的演化过程,边界层转捩过程由低频特征频率主导,随攻角增大扰动特征频率增大但幅值不变,且转捩起始点对于攻角的变化不敏感,而当攻角增大至5°时,在观测范围内边界层能维持扰动波的稳定增长,边界层未演变至湍流阶段,转捩明显推迟. 展开更多

关键词 攻角 椭锥 流动显示 压力频谱 转捩

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基于激光散斑背景纹影的高焓等离子体流场测量

3

作者 石伟龙 张子俊 +1 位作者 李晓辉 甘才俊 《实验流体力学》 北大核心 2025年第1期95-102,共8页

高频感应等离子体风洞是一种重要的高焓流场模拟设备,因其存在高焓、极低密度和强自发光等极端流场条件,传统流场显示和测量方法无法得到有效流场结构。本文针对高频感应等离子体风洞的流场特性,研究了基于激光散斑的背景纹影技术。激... 高频感应等离子体风洞是一种重要的高焓流场模拟设备,因其存在高焓、极低密度和强自发光等极端流场条件,传统流场显示和测量方法无法得到有效流场结构。本文针对高频感应等离子体风洞的流场特性,研究了基于激光散斑的背景纹影技术。激光散斑背景相比于传统打印/喷涂散斑背景,其散斑成像质量与相机焦距无关,且具有高亮度、短脉冲时间和单色性等优点,系统灵敏度和抗杂光干扰能力显著提高。本文采用光流算法计算背景散斑位移,提高了低密度流场微小位移的计算精度;在高频感应风洞测量获得了球头模型脱体激波结构,并与数值模拟结果进行了对比,试验得到的激波形状和位置与数值模拟结果吻合较好,验证了背景纹影技术在极端流场条件中的测量有效性。 展开更多

关键词 高焓流场 等离子体 背景纹影 激光散斑 光流算法

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燃烧加热脉冲风洞气动/推进一体化试验研究 被引量：13

4

作者 贺元元 贺伟 +2 位作者 张小庆 吴颖川 杨基明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1741-1746,共6页

吸气式高超声速飞行器的机体与超燃冲压发动机高度耦合,使得一体化气动性能预测非常困难,但是能够开展一体化带动力试验的地面设备很少。中国空气动力研究与发展中心(CARDC)研制了一种氢氧燃烧加热高焓脉冲风洞,其有效试验时间大大超过... 吸气式高超声速飞行器的机体与超燃冲压发动机高度耦合,使得一体化气动性能预测非常困难,但是能够开展一体化带动力试验的地面设备很少。中国空气动力研究与发展中心(CARDC)研制了一种氢氧燃烧加热高焓脉冲风洞,其有效试验时间大大超过长时间激波风洞,采用模型-天平一体化设计实现了在几百毫秒内进行高精度测力,重复性测力误差小于2%。结合数值计算进行了支架干扰、来流污染凝结、壁温等影响及试验数据修正研究。典型升力体高超声速飞行器气动/推进一体化试验结果表明:在燃烧加热脉冲设备的300~600ms有效试验时间内,能够有效获得飞行器的升力、阻力(推力)和力矩特性,试验数据与CFD计算结果基本吻合。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 超燃冲压发动机 高焓脉冲风洞 气/推进一体化试验 试验数据修正

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高超声速飞行器尾迹转捩及其对雷达散射截面的影响 被引量：9

5

作者 于哲峰 陈旭明 +4 位作者 杨鹰 部绍清 谢爱民 黄洁 柳森 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2467-2472,共6页

当飞行器在大气层中以高超声速飞行时,在下游形成的等离子体尾迹有可能引起雷达散射截面(RCS)突增现象,影响飞行器的探测、跟踪和识别。在自由飞弹道靶上开展高超声速模型流场特性试验研究,测量不同马赫数和靶室压力下模型尾迹的流场结... 当飞行器在大气层中以高超声速飞行时,在下游形成的等离子体尾迹有可能引起雷达散射截面(RCS)突增现象,影响飞行器的探测、跟踪和识别。在自由飞弹道靶上开展高超声速模型流场特性试验研究,测量不同马赫数和靶室压力下模型尾迹的流场结构和转捩位置,利用转捩准则对试验结果进行分析,讨论了转捩位置变化对高超声速飞行器RCS特性产生的影响。结果表明:模型特征尺寸、飞行马赫数和压力等是影响转捩位置的主要参数;尾迹对高超声速飞行器RCS的影响非常复杂,将改变RCS大小,使雷达成像变模糊甚至产生假目标。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 弹道靶 自由飞 尾迹转捩 雷达散射截面

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超燃冲压发动机推力性能评估方法 被引量：7

6

作者 吴颖川 贺元元 +3 位作者 张小庆 任虎 刘伟雄 乐嘉陵 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期26-32,共7页

超燃冲压发动机与飞行器紧密耦合,使得在地面试验直接测量发动机流道有效推力非常困难。为了更有效获得发动机推力性能,提出了一种基于机体推进一体化性能试验的评估方法,基于脉冲燃烧风洞带动力一体化测力试验直接获得飞行器的整机净... 超燃冲压发动机与飞行器紧密耦合,使得在地面试验直接测量发动机流道有效推力非常困难。为了更有效获得发动机推力性能,提出了一种基于机体推进一体化性能试验的评估方法,基于脉冲燃烧风洞带动力一体化测力试验直接获得飞行器的整机净推力。基于净推力加机体外阻的方法获得了发动机有效推力。同时提出了一种通过流量计测量飞行器机体外阻的试验技术,并对测量误差进行了分析(均方根误差小于2.54%)。与传统的台架推力差减内阻的方法相比,该方法把发动机流道内阻计算转为飞行器机体外阻计算或测量,为超燃冲压发动机推力性能评估提供了一种全新思路。 展开更多

关键词 超燃冲压发动机 机体推进一体化 脉冲燃烧风洞 推力 阻力 比冲

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高超声速球模型及流场光辐射和电磁散射特性测量 被引量：7

7

作者 马平 石安华 +3 位作者 杨益兼 于哲峰 孙良奎 黄洁 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1223-1230,共8页

为了研究高超声速目标及其流场对目标探测和识别的影响,在弹道靶设备上开展了球模型光辐射和电磁散射特性测量。由二级轻气炮发射模型,模型为15 mm的球,材料为Al2O3,速度范围4.2!6.1 km/s,靶室压力范围2.0!15.4 k Pa,光电倍增管探测... 为了研究高超声速目标及其流场对目标探测和识别的影响,在弹道靶设备上开展了球模型光辐射和电磁散射特性测量。由二级轻气炮发射模型,模型为15 mm的球,材料为Al2O3,速度范围4.2!6.1 km/s,靶室压力范围2.0!15.4 k Pa,光电倍增管探测器分别测量中心波长为254 nm、365 nm、430 nm的紫外辐射强度和可见光辐射强度,红外In Sb探测器分别测量波长为3!5μm、8!12μm的红外辐射强度,X波段单站雷达系统测量在视角为40°的全目标雷达散射截面积(RCS)。实验结果表明:在给定的实验条件下,模型及流场的光辐射强度和电磁散射特性强烈依赖于模型飞行速度和实验压力;模型及流场紫外辐射、可见光辐射主要为头部激波帽辐射,尾迹基本没有紫外辐射、可见光辐射;模型及流场红外辐射主要集中在模型头部区域,尾迹在3!5μm波段红外辐射明显且持续时间较长,尾迹在8!12μm波段辐射不明显;在模型飞行速度较低时,模型及流场的电磁散射能量主要集中在有绕流的模型区域;当模型飞行速度较高时,模型及流场电磁散射能量分布在有绕流的模型区域和尾迹区域;在一定的实验条件下,模型尾迹总目标RCS比等离子鞘套包覆的模型目标RCS大约1个数量级。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 光辐射 电磁散射 弹道靶 流场 测量

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电弧加热高温磁流体发电地面试验研究 被引量：6

8

作者 欧东斌 曾徽 +5 位作者 杨国铭 朱安文 刘飞标 王铸 彭燕 刘保林 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期42-48,共7页

针对航天器未来空间飞行任务对大功率电源的迫切需求,开展了基于电弧加热的高温气体磁流体(MHD)发电地面试验研究。利用长分段电弧加热器加热氩气试验工质,模拟MHD发电所需的温度和压力条件,通过注入铯种子的方式提高试验工质的电导率,... 针对航天器未来空间飞行任务对大功率电源的迫切需求,开展了基于电弧加热的高温气体磁流体(MHD)发电地面试验研究。利用长分段电弧加热器加热氩气试验工质,模拟MHD发电所需的温度和压力条件,通过注入铯种子的方式提高试验工质的电导率,成功进行了直通式和盘式MHD发电地面试验:在磁场强度1T试验条件下,直通式发电机最大输出发电功率达到196W;在磁场强度7T试验条件下,盘式发电机最大输出发电功率达到10.5kW。本研究工作验证了磁流体发电技术的前景,为更高功率的磁流体发电机研究及空间应用奠定了基础。 展开更多

关键词 磁流体发电 直通式MHD发电机 盘式MHD发电机 长分段电弧加热器 发射光谱

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内转式进气道自起动性能研究 被引量：10

9

作者 杨大伟 余安远 +3 位作者 韩亦宇 卫锋 丁国昊 曲俐鹏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期76-83,共8页

为了研究内转式进气道的自起动性能以及下壁面泄流对自起动的影响规律,开展了数值计算和风洞实验,数值计算采用准定常的方法,风洞实验通过阴影录像以及下壁面丝线显示相结合的方法确定进气道的起动状态。结果表明Ma5、攻角0°时进... 为了研究内转式进气道的自起动性能以及下壁面泄流对自起动的影响规律,开展了数值计算和风洞实验,数值计算采用准定常的方法,风洞实验通过阴影录像以及下壁面丝线显示相结合的方法确定进气道的起动状态。结果表明Ma5、攻角0°时进气道不能自起动,下壁面存在大范围的三维流动分离,流动损失严重。为了提高进气道的自起动能力,在下壁面距前缘400mm位置开孔泄流,开孔区域约100mm×40mm,开孔率0.2,实验模型孔径3mm;研究表明,泄流后进气道顺利自起动,总压恢复系数提高了0.25,泄流量损失仅为捕获流量的1%。进一步数值研究表明,泄流构型在攻角0°时的自起动马赫数在4.3～4.4,泄流极大地拓宽了进气道的工作范围。 展开更多

关键词 内转式进气道 起动 数值模拟 风洞实验 泄流

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ANSYS在压电天平设计中的应用 被引量：5

10

作者 赵荣娟 黄军 +2 位作者 刘施然 吕治国 李国志 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期96-102,共7页

利用ANSYS力电耦合的有限元分析方法,对一台三分量压电天平的性能进行评估。主要进行了静力、模态和瞬态响应特性分析,静力分析的目的是获得天平输出与施加载荷之间的关系,评估压电天平各分量的主灵敏度系数和分量间干扰灵敏度系数;模... 利用ANSYS力电耦合的有限元分析方法,对一台三分量压电天平的性能进行评估。主要进行了静力、模态和瞬态响应特性分析,静力分析的目的是获得天平输出与施加载荷之间的关系,评估压电天平各分量的主灵敏度系数和分量间干扰灵敏度系数;模态分析的主要目的是获得压电天平的各阶振动频率和振型,用于评估天平的频率响应特性;瞬态响应特性分析主要用于评估天平在瞬态载荷下的响应特性,评估加速度计惯性补偿的有效性。ANSYS分析结果表明:压电天平的各分量主灵敏度较高,具有较好的分量间抗干扰能力,设计的天平频响较高,加速度计实现了对天平输出信号中惯性振动信号的补偿,能够满足激波风洞测力试验的需求。天平校准和风洞试验结果表明:天平的实际性能与有限元评估结果一致。 展开更多

关键词 压电天平 有限元分析 力电耦合分析 静力分析 模态分析 瞬态响应特性分析

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Φ200高超声速风洞调试和流场校测 被引量：8

11

作者 周勇为 易仕和 程忠宇 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期57-61,共5页

介绍了新近建成的马赫数为2.5-7.0的Φ200mm高超声速风洞（Φ200 Hypersonic Wind Tunnel,HWT-200）调试情况及空风洞流场校测结果。调试校测结果表明,风洞的总温、总压、运行时间等参数完全达到了设计要求,顺利实现了宽马赫数范围下的... 介绍了新近建成的马赫数为2.5-7.0的Φ200mm高超声速风洞（Φ200 Hypersonic Wind Tunnel,HWT-200）调试情况及空风洞流场校测结果。调试校测结果表明,风洞的总温、总压、运行时间等参数完全达到了设计要求,顺利实现了宽马赫数范围下的超声速/高超声速运行;本风洞有较大的实验段流场均匀区,各流场的马赫数均方根偏差全部达到GJB（1179-91）的合格指标,一部分达到了先进指标。风洞运行时间不少于20s,是一座参数范围较宽、运行成本较低、维护方便、可用于空气动力学教学试验和基础性科学研究的设备。 展开更多

关键词 高超声速 风洞 风洞调试 流场校测

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M6高超声速静风洞的气动设计和结构研究 被引量：3

12

作者 周勇为 易仕和 +2 位作者 陈植 陆小革 葛勇 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期14-17,43,共5页

论述了发展高超声速静风洞设备与技术的重要性，对静风洞的基本特点进行了简要讨论。根据国内外发展静风洞的经验和成果，针对开展静风洞的实验技术及边界层稳定性问题研究的背景，提出一座M6高超声速静风洞（M6HQWT）的气动和结构设计... 论述了发展高超声速静风洞设备与技术的重要性，对静风洞的基本特点进行了简要讨论。根据国内外发展静风洞的经验和成果，针对开展静风洞的实验技术及边界层稳定性问题研究的背景，提出一座M6高超声速静风洞（M6HQWT）的气动和结构设计，重点讨论了阀门管路、稳定段和喷管抽吸装置的设计特点。M6HQWT的设计马赫数为6．0，喷管出口直径120mm，总压l一5MPa，总温约500K，运行时间20～30s。M6HQWT是国内第一座高超声速静风洞，具备实验教学和基础科学研究的能力。 展开更多

关键词 高超声速 静风洞 层流喷管 边界层 噪声

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捆绑式运载火箭跨声速气动阻尼特性试验研究 被引量：4

13

作者 季辰 吴彦森 +4 位作者 侯英昱 朱剑 刘文滨 白葵 刘子强 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期24-31,共8页

以某带助推的捆绑式运载火箭模型为研究对象,通过试验研究了该带助推的细长体弹性模型在不同马赫数和迎角下的一阶自由-自由弯曲气动阻尼特性和频率变化特性,并采用振型类似、频率降低的模型研究了减缩频率变化对气动阻尼的影响。试验... 以某带助推的捆绑式运载火箭模型为研究对象,通过试验研究了该带助推的细长体弹性模型在不同马赫数和迎角下的一阶自由-自由弯曲气动阻尼特性和频率变化特性,并采用振型类似、频率降低的模型研究了减缩频率变化对气动阻尼的影响。试验马赫数范围0.70~1.05,试验迎角范围0°~10°。研究表明:迎角对火箭一阶自由-自由弯曲模态的气动阻尼和频率有影响,但规律并不明显;一阶自由-自由弯曲模态的气动阻尼受马赫数影响,并在马赫数0.90附近出现跨声速凹坑现象;一阶模态频率随马赫数增加呈下降趋势,但下降数值较小;减缩频率对气动阻尼有影响,在马赫数0.70~0.90范围内和马赫数1.00之后,气动阻尼随着减缩频率的增加而降低,在马赫数0.92~0.98范围内,气动阻尼随着减缩频率的增加而增加。 展开更多

关键词 气动阻尼 跨声速 风洞试验 气动弹性 减缩频率

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火星探测降落伞模型高速风洞变迎角试验技术 被引量：4

14

作者 杨贤文 郝东 +2 位作者 易国庆 师建元 郭鹏 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1461-1467,共7页

为获得火星探测器物伞系统动力学仿真中需要使用的降落伞轴向力、法向力、俯仰力矩系数,开展了火星探测降落伞模型高速风洞变迎角试验技术研究,研制了火星探测降落伞模型高速风洞变迎角试验装置,进行了火星探测降落伞模型高速风洞变迎... 为获得火星探测器物伞系统动力学仿真中需要使用的降落伞轴向力、法向力、俯仰力矩系数,开展了火星探测降落伞模型高速风洞变迎角试验技术研究,研制了火星探测降落伞模型高速风洞变迎角试验装置,进行了火星探测降落伞模型高速风洞变迎角试验,获得了火星探测降落伞模型在马赫数范围0.4~0.8、迎角范围0°~25°时的轴向力、法向力和俯仰力矩系数,并对支撑干扰及洞壁干扰影响进行了扣除修正。试验结果表明:火星探测降落伞模型的轴向力系数随迎角变化较小;常规透气伞的法向力系数随迎角增大而增大,在马赫数为0.4和0.6时,低透气伞的法向力系数在小迎角时随迎角增大而减小;在马赫数范围0.4~0.8时,常规透气伞静稳定,低透气伞的静稳定性较常规透气伞减小,在马赫数为0.4和0.6时,低透气伞在零迎角时静不稳定,出现了非零配平迎角。 展开更多

关键词 降落伞 高速风洞 测力 变迎角 火星探测

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带气膜冷却结构的高超声速平板不同前缘形状下表面传热特性研究 被引量：3

15

作者 王小虎 易仕和 +2 位作者 付佳 陆小革 何霖 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期19-25,共7页

当带红外成像制导系统的飞行器在稠密大气层内做高超声速飞行时,必须采取主动冷却方式防止严重气动加热造成的窗口材料热畸变以及复杂流场造成的气动光学畸变。本文根据成像窗口周围流动具有受高超声速钝头体绕流和气膜冷却结构(即背面... 当带红外成像制导系统的飞行器在稠密大气层内做高超声速飞行时,必须采取主动冷却方式防止严重气动加热造成的窗口材料热畸变以及复杂流场造成的气动光学畸变。本文根据成像窗口周围流动具有受高超声速钝头体绕流和气膜冷却结构(即背面为空腔的超声速后台阶)共同作用的特点,在KD-01高超声速炮风洞中开展了带气膜冷却结构的高超声速平板在不同前缘形状下表面传热特性的试验研究,测量了Ma8来流条件下喷缝下游表面传热系数,试验获得了2种前缘形状的带气膜冷却结构的高超声速平板喷缝周围瞬态流场NPLS图像。通过分析试验数据,得出以下结论:对于带气膜冷却结构(气膜不工作状态)的高超声速平板,模型前缘的形状对喷缝下游区域的表面热流整体分布有明显影响,在钝前缘情形下,表面热流分布接近相同前缘形状的平板边界层为层流状态时的表面热流分布;在尖前缘情形下,表面热流分布则表现出从层流边界层状态向充分发展湍流边界层状态变化的特性;喷缝下游分离和再附区表面传热特性和超声速后台阶流动类似,取决于喷缝上缘处边界层相对厚度。 展开更多

关键词 高超声速 气膜冷却结构 表面传热 测量 钝前缘

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基于TDLAS多线吸收的超燃冲压发动机直连台架燃烧场二维分布测量

16

作者 夏晖晖 张顺平 +5 位作者 杨顺华 阚瑞峰 许振宇 阮俊 姚路 黄安 《实验流体力学》 北大核心 2025年第1期80-86,共7页

本文针对超燃冲压发动机燃烧室扩张段非均匀流场温度和水汽浓度二维分布的高分辨率测量需求,发展了先进的可调谐激光吸收光谱(TDLAS)燃烧场分布重建技术,该技术通过增加激光测量光路上扫描获得的水汽吸收谱线数目,实现场分布重建问题求... 本文针对超燃冲压发动机燃烧室扩张段非均匀流场温度和水汽浓度二维分布的高分辨率测量需求,发展了先进的可调谐激光吸收光谱(TDLAS)燃烧场分布重建技术,该技术通过增加激光测量光路上扫描获得的水汽吸收谱线数目,实现场分布重建问题求解方程数量的增加;通过联立所有交叉光路下吸收光谱获得的吸光度方程,构建以温度和浓度为未知数的最优化目标函数;并采用全局寻优模拟退火算法对目标函数进行求解,实现温度场和水汽分压场的重建。发动机直连台架试验中,采用正交光路布局,设计共16条测量光路(水平5条、垂直11条)的方形光机结构,集成TDLAS测量系统。对5只DFB激光器采用分时直接吸收探测方式,测量频率4 kHz,每条测量光路下可扫描获得5条水汽吸收谱线(7467.77、7444.36、7185.60、7179.75和6807.83 cm),系统在高温炉上开展了多温度台阶标定测试,温度测量偏差在2.7%以内。外场试验中,对16条光路下同步采集到的吸收光谱数据进行离线处理,获得了发动机燃油点火、燃烧、熄火各个状态下的温度场和水汽分压场分布数据。试验结果表明:TDLAS多线吸收测量技术能够实现场分布准确稳定测量,满足发动机复杂燃烧流场诊断和恶劣工况工程应用需求。 展开更多

关键词 超燃冲压发动机 燃烧诊断 场分布二维测量 可调谐激光吸收光谱 全局寻优重建算法

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侧喷干扰高温燃气效应讨论 被引量：9

17

作者 张庆兵 逯雪铃 沙莎 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期34-40,共7页

在实验或计算中,通常采用冷喷流(或某种程度上的等效气体喷流,或无反应多组分混合气体喷流)开展侧喷干扰研究,这种处理方法在具有轨迹控制发动机的未来先进飞行器的设计中可能会产生问题。简要回顾了侧喷干扰气体模型对力和力矩影响的... 在实验或计算中,通常采用冷喷流(或某种程度上的等效气体喷流,或无反应多组分混合气体喷流)开展侧喷干扰研究,这种处理方法在具有轨迹控制发动机的未来先进飞行器的设计中可能会产生问题。简要回顾了侧喷干扰气体模型对力和力矩影响的实验和计算研究成果,针对满足实际应用需求的大喷流动量比情形,开展了冷喷流、无反应气体喷流和反应气体喷流计算模型对典型锥-柱-裙外形的力、力矩以及侧喷干扰区域内气动加热峰值影响的研究。结果表明:无喷流条件下,反应对力和力矩的影响非常微小;开启喷流后,3种气体模型的法向力差异约4%~15%,力矩差异大于20%。冷喷流不能用于预测侧喷干扰峰值热流,反应气体喷流干扰峰值热流计算结果比无反应混合气体高13%。满足应用需求的大喷流动量比侧喷干扰的力学特性和峰值热流分布,均需开展复现高温燃气效应的实验验证。 展开更多

关键词 侧喷干扰 冷喷流 热喷流 高温气体

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纯碳/碳材料烧蚀对飞行器等离子体流场的影响 被引量：2

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作者 聂春生 袁野 +3 位作者 周禹 黄建栋 陈轩 张青青 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期320-326,共7页

高速飞行器表面的防热材料在气动加热产生的高温下会分解烧蚀,烧蚀产物进入空气边界层流场后,与流场中的高温空气进行复杂化学反应,对飞行器周围空气流场中组分浓度和等离子体分布产生影响。通过高频等离子体风洞,采取高频感应加热的方... 高速飞行器表面的防热材料在气动加热产生的高温下会分解烧蚀,烧蚀产物进入空气边界层流场后,与流场中的高温空气进行复杂化学反应,对飞行器周围空气流场中组分浓度和等离子体分布产生影响。通过高频等离子体风洞,采取高频感应加热的方式产生超音速高温气流,在相同外形的纯碳碳材料模型和铜制水冷模型周围形成高温绕流流场。利用朗缪尔探针对距离模型不同高度位置的电子数密度进行测试,试验结果表明:当纯碳/碳材料模型处于明显的烧蚀状态时,烧蚀产物会对流场中的电子数密度产生影响,电子数密度低于铜质水冷模型纯空气绕流流场的电子数密度;纯碳/碳材料模型的多个试样在发生烧蚀后的流场电子数密度均随着质量烧蚀速率的增加而减小;纯碳/碳材料烧蚀产物仅影响距离壁面一定距离流场的电子数密度,远离壁面的流场中电子数密度与纯空气流场接近。 展开更多

关键词 飞行器纯碳/碳材料 烧蚀 等离子体流场 电子数密度

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再生冷却结构非定常换热计算研究 被引量：2

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作者 张若凌 张磊 +2 位作者 王想义 蒋劲 顾磊 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期62-67,共6页

给出了一种再生冷却结构非定常换热计算模型,能够支撑超燃冲压发动机再生冷却结构设计和试验研究。对发动机达到热平衡时间和非正规阶段温升时间的计算和测量结果进行了对比分析,计算比较了发动机初始壁面温度分别为300和800 K时达到热... 给出了一种再生冷却结构非定常换热计算模型,能够支撑超燃冲压发动机再生冷却结构设计和试验研究。对发动机达到热平衡时间和非正规阶段温升时间的计算和测量结果进行了对比分析,计算比较了发动机初始壁面温度分别为300和800 K时达到热平衡的时间。研究表明,建立的再生冷却结构非定常换热计算模型具有一定的适用性,能够用于超燃冲压发动机的传热特性分析。 展开更多

关键词 再生冷却 非定常换热 超燃冲压发动机 建模

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乘波布局高焓激波风洞测热试验研究 被引量：1

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作者 王晓朋 张陈安 +2 位作者 翟建 王发民 叶正寅 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期52-57,共6页

以钝化锥导乘波体为研究对象,开展了高焓激波风洞测热试验以及高温化学非平衡气动加热数值验证,对乘波布局滑翔飞行器前缘线和下壁面热流分布特征进行了研究。结果表明:乘波布局飞行器表面热流主要集中于头部驻点及其附近的前缘小范围... 以钝化锥导乘波体为研究对象,开展了高焓激波风洞测热试验以及高温化学非平衡气动加热数值验证,对乘波布局滑翔飞行器前缘线和下壁面热流分布特征进行了研究。结果表明:乘波布局飞行器表面热流主要集中于头部驻点及其附近的前缘小范围区域内;在0°~6°的迎角范围内,迎角的改变基本不会对前缘线热流产生太大影响,但会导致下壁面热流明显增加;而侧滑角即使在0°~4°的范围内变化,也将导致前缘线迎风一侧热流明显增加。 展开更多

关键词 乘波体 真实气体效应 气动加热 高焓风洞试验 数值计算

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