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可变马赫数乘波体的宽速域性能优势探究
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作者 孟旭飞 白鹏 刘传振 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3442-3454,共13页
可变马赫数乘波体被认为在高超声速阶段具有良好的宽速域性能,但学者们将其与传统的固定马赫数乘波体比较时,大都未限制相同的平面形状和容积,导致关于其宽速域性能优势的论证不充分.文章使用定平面形状乘波体设计方法设计可变马赫数乘... 可变马赫数乘波体被认为在高超声速阶段具有良好的宽速域性能,但学者们将其与传统的固定马赫数乘波体比较时,大都未限制相同的平面形状和容积,导致关于其宽速域性能优势的论证不充分.文章使用定平面形状乘波体设计方法设计可变马赫数乘波体,并生成具有相同平面形状和相等容积的固定马赫数乘波体,以此比较探究可变马赫数乘波体在高超声速阶段的宽速域性能优势.同时结合计算流体力学手段分析流场,给出初步解释.结果表明,与相同平面形状和相等容积的固定马赫数外形相比,在高超声速阶段,可变马赫数乘波体的宽速域升阻比没有优势;同时,可变马赫数基准流场及其导致的乘波曲面变化对纵向稳定性几乎没有影响.我们推测即使采用传统方法设计的乘波体在高超声速阶段也具有较好的宽速域性能,因此未来对乘波体宽速域性能的改进应该着重于亚跨超等严重偏离设计状态的阶段,而不是高超声速阶段. 展开更多
关键词 乘波体 可变马赫数 定平面形状 等容积 宽速域
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基于可变马赫数锥形流场的定平面形状乘波体设计方法研究 被引量:3
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作者 孟旭飞 白鹏 刘传振 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1809-1819,共11页
传统乘波体设计方法设计状态单一,乘波体偏离设计点状态时高升阻比性能优势难以保持,限制了乘波体在宽速域气动布局设计中的应用.文章从密切锥乘波体理论出发,通过在不同密切面内布置不同马赫数的锥形流场,提出基于可变马赫数流场的定... 传统乘波体设计方法设计状态单一,乘波体偏离设计点状态时高升阻比性能优势难以保持,限制了乘波体在宽速域气动布局设计中的应用.文章从密切锥乘波体理论出发,通过在不同密切面内布置不同马赫数的锥形流场,提出基于可变马赫数流场的定平面形状乘波体设计方法,根据给定前缘型线生成不同展向马赫数分布的基准外形.使用计算流体力学技术分析流场激波结构以及升阻力性能和纵向稳定性,并与传统使用固定马赫数锥形流场的乘波体外形作比较,探索这种定平面形状乘波体在高超声速范围内的宽速域特性.结果表明,基于可变马赫数流场的定平面形状乘波体设计是可行的,可以有效扩大设计空间;在高超声速阶段的宽速域范围内,可变马赫数乘波体具有均衡的升阻比和容积率;但可变马赫数基准流场对纵向稳定性的影响很小.比较等容积、同样平面形状的固定马赫数乘波体,发现在高超声速阶段,可变马赫数乘波体的宽速域升阻性能没有明显优势. 展开更多
关键词 乘波体 可变马赫数 定平面形状 锥形流 宽速域
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