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椭球体头部高超声速飞行器FADS技术实验研究
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作者 王傲 顾蕴松 +2 位作者 赵冬凯 王维新 关兴太 《实验流体力学》 北大核心 2025年第4期62-74,共13页
相较于以探针、风标为代表的传统大气数据系统,嵌入式大气数据传感(FADS)系统在热防护、隐身性及测量精度方面更能满足高超声速飞行器任务需求。针对头部为椭球体的升力体构型高超声速飞行器,在风洞缩比实验模型头部布置11个测压孔,综... 相较于以探针、风标为代表的传统大气数据系统,嵌入式大气数据传感(FADS)系统在热防护、隐身性及测量精度方面更能满足高超声速飞行器任务需求。针对头部为椭球体的升力体构型高超声速飞行器,在风洞缩比实验模型头部布置11个测压孔,综合考虑迎角及侧滑角角度敏感性、马赫数解算精度和多冗余度等影响因素,分析选取了角度和马赫数解算时的测压孔配置方案。结合三点法与拟合算法的优势,建立了高超声速条件下的椭球体头部飞行器嵌入式大气数据传感系统解算方法,并对椭球体头部和激波带来的气流角放大效应进行修正。Ma=6的风洞实验结果表明:高超声速FADS系统解算方法的角度解算不确定度优于0.41°、准度优于0.38°,马赫数解算不确定度优于1.1%、准度优于0.52%。 展开更多
关键词 嵌入式大气数据传感 椭球体头部高超声速飞行器 气流角放大效应 解算方法 高超声速风洞实验
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高超变体飞行器再入轨迹罚函数序列凸规划 被引量:1
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作者 王仰杰 龙腾 +2 位作者 李俊志 徐广通 孙景亮 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1747-1759,共13页
为实现高超声速飞行器由固定构型的单点最优向可变构型的全包线持续最优的跨越升级,设计了类乘波体变体飞行器布局与变后掠-变展长复合变形方案。在此基础上,针对高超声速变体飞行器再入轨迹规划问题求解难度大、规划耗时高的问题,提出... 为实现高超声速飞行器由固定构型的单点最优向可变构型的全包线持续最优的跨越升级,设计了类乘波体变体飞行器布局与变后掠-变展长复合变形方案。在此基础上,针对高超声速变体飞行器再入轨迹规划问题求解难度大、规划耗时高的问题,提出了自适应信赖域更新的罚函数序列凸优化方法。采用对数凸化策略凸化路径约束,提高近似精度;引入虚拟控制,对动力学等式约束进行变量替换;定制二阶锥约束,并采用罚函数方法将其加入目标函数中,引导迭代结果向可行域逼近;设计自适应信赖域更新策略,加速序列凸优化算法收敛。仿真结果表明:相比于固定构型,高超变体飞行器增程16.63%,增程效果明显;相比于hp伪谱法,所提算法求解耗时降低了89.24%,具有更高的时效性。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 再入轨迹规划 对数凸化 虚拟控制 自适应信赖域
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基于高阶固定时间观测器的高超变体飞行器预设性能控制
3
作者 李毅恒 夏群利 王明凯 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第5期1627-1637,共11页
针对高超声速变体飞行器模型不确定性、外部时变扰动、控制输入饱和、系统状态约束等问题,设计一种基于高阶固定时间扰动观测器的预设性能控制方法。首先,建立高超声速变体飞行器动力学模型,考虑控制量饱和问题设计抗饱和辅助函数。其次... 针对高超声速变体飞行器模型不确定性、外部时变扰动、控制输入饱和、系统状态约束等问题,设计一种基于高阶固定时间扰动观测器的预设性能控制方法。首先,建立高超声速变体飞行器动力学模型,考虑控制量饱和问题设计抗饱和辅助函数。其次,通过对观测器扰动估计项的微分扩展设计高阶固定时间扰动观测器以提高对综合扰动量的估计精度。考虑系统状态约束设计预设有限时间函数对系统跟踪误差进行约束。基于障碍李雅普诺夫函数和预设有限时间收敛理论,通过反步法设计控制器使得输出状态的跟踪误差在预设时间内收敛到原点邻域。同时,为避免对虚拟控制律连续微分导致“计算爆炸”问题,将内环时变扰动与虚拟控制律的微分视为内环综合扰动,以高阶固定时间扰动观测器的扰动估计输出作为控制律的补偿项。通过李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环控制系统的收敛性与稳定性。最后,通过对比仿真实验证明所提方法具有收敛速度快、跟踪精度高、鲁棒性强等特点。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 高阶固定时间扰动观测器 预设有限时间函数 预设性能 抗饱和辅助函数
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乘波概念应用于吸气式高超声速飞行器机体/进气道一体化设计方法研究综述 被引量:17
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作者 丁峰 柳军 +3 位作者 沈赤兵 刘珍 陈韶华 黄伟 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期16-26,共11页
乘波体构型应用于吸气式高超声速飞行器设计主要有两大优势:一是可以高效地捕获预压缩后的气流;二是通过优化,可以实现飞行器的高升阻比性能设计。基于这两个优势,乘波概念应用于高超声速飞行器机体/进气道气动一体化设计可分为两大类:... 乘波体构型应用于吸气式高超声速飞行器设计主要有两大优势:一是可以高效地捕获预压缩后的气流;二是通过优化,可以实现飞行器的高升阻比性能设计。基于这两个优势,乘波概念应用于高超声速飞行器机体/进气道气动一体化设计可分为两大类:乘波前体/进气道一体化设计和乘波机体/进气道一体化设计,前者主要利用乘波体高效捕获预压缩气流的特性,而后者则同时利用乘波设计的两个优势。本文总结了国内外学者将乘波概念应用于机体/进气道一体化设计的两大类方法,对其进行了较为细致的分类,归纳总结出"通过设计基准流场进行流向设计、应用吻切理论或几何拼接方法进行展向设计"的总体设计思路,分析了今后的研究发展趋势。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 乘波 /进气道一 气动设计
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吸气式高超声速飞行器三维后体尾喷管优化设计 被引量:10
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作者 贺旭照 倪鸿礼 +2 位作者 周正 乐嘉陵 宋文艳 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期687-690,716,共5页
三维后体尾喷管是吸气式高超声速飞行器产生推力、升力的关键部件,需要精细设计,最大限度地提升三维膨胀过程中的气动特性。本文在二维后体尾喷管优化设计的基础上,发展了一种三维后体尾喷管的优化设计方法。通过参数化建模、三维喷管... 三维后体尾喷管是吸气式高超声速飞行器产生推力、升力的关键部件,需要精细设计,最大限度地提升三维膨胀过程中的气动特性。本文在二维后体尾喷管优化设计的基础上,发展了一种三维后体尾喷管的优化设计方法。通过参数化建模、三维喷管计算网格自动生成、空间推进CFD解算器及NSGA-II多目标优化软件等技术手段,对后体尾喷管三维构型进行了多目标优化设计。优化后的三维后体尾喷管与原始喷管相比,推力和升力都得到了较大提升。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 三维后尾喷管 多目标优化 空间推进算法
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高超声速乘波体飞行器机身/发动机一体化关键技术研究 被引量:15
6
作者 黄伟 王振国 +1 位作者 罗世彬 柳军 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期242-248,共7页
飞行器在高空中作长时间巡航飞行时,对升阻比提出了极高要求,而高超声速乘波飞行器因其具有高升阻比、均匀的下表面流场以及高度一体化性能得到研究者重视,成为未来空间飞行器新的研究热点。简要介绍了高超声速乘波体飞行器机身/发动机... 飞行器在高空中作长时间巡航飞行时,对升阻比提出了极高要求,而高超声速乘波飞行器因其具有高升阻比、均匀的下表面流场以及高度一体化性能得到研究者重视,成为未来空间飞行器新的研究热点。简要介绍了高超声速乘波体飞行器机身/发动机一体化国内外研究进展,着重阐述了其关键技术及其研究,主要包括前体/进气道一体化技术、燃烧室构型优化技术和尾喷管/后体一体化技术,并对未来高超声速乘波体飞行器构型的进一步发展提出了设想——采用流线追踪思想,以Busemann进气道和圆形或椭圆形燃烧室作为其推进系统的两大重要组成部分,同时其机身具有膨胀上表面。 展开更多
关键词 高超声速乘波飞行器 机身/发动机一 流线追踪 BUSEMANN进气道
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基于类咽式进气道的高超声速飞行器一体化设计 被引量:9
7
作者 向先宏 王成鹏 程克明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期19-26,共8页
针对吸气式高超声速飞行器高空巡航飞行时净推力和升力不足的难题,探索了一种基于类咽式进气道的高超声速飞行器一体化设计方法。该方法耦合了具有高升阻比特性的乘波机体和气流压缩性能优异的三维内收缩进气道,获得了一种气动性能较优... 针对吸气式高超声速飞行器高空巡航飞行时净推力和升力不足的难题,探索了一种基于类咽式进气道的高超声速飞行器一体化设计方法。该方法耦合了具有高升阻比特性的乘波机体和气流压缩性能优异的三维内收缩进气道,获得了一种气动性能较优的高超声速飞行器一体化构型。在设计过程中,对一种咽式进气道的几何外形和激波系结构进行了适当改变,得到了能与楔形乘波前体进行一体化设计的类咽式进气道构型,并采用遗传算法对进气道参数进行了优化;以所得到的进气道和乘波体为基础对飞行器整体构型进行了飞行器内外流一体化设计。无黏计算所得流场与理论设计吻合良好,有黏计算结果表明该飞行器在马赫数7时最大升阻比达到3.4,具有良好的气动性能。 展开更多
关键词 吸气式高超声速飞行器 乘波 内收缩进气道 化设计
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升力体高超声速飞行器横向气动特性研究 被引量:8
8
作者 高清 李建华 李潜 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期43-48,共6页
升力体高超声速飞行器具有较高升阻比,但稳定性尤其是横侧向稳定性差,研究表明,在横侧向两个方向中,横向稳定性更弱。为了深入理解升力体高超声速飞行器最薄弱的横向稳定性问题,进行了两种典型升力体高超声速飞行器滚转动稳定特性的风... 升力体高超声速飞行器具有较高升阻比,但稳定性尤其是横侧向稳定性差,研究表明,在横侧向两个方向中,横向稳定性更弱。为了深入理解升力体高超声速飞行器最薄弱的横向稳定性问题,进行了两种典型升力体高超声速飞行器滚转动稳定特性的风洞试验研究。试验采用自由振动方法,试验马赫数5和6,单位雷诺数分别为Re/L=2.3×107和2.0×107。试验结果表明:升力体模型一在小迎角就出现自激振动,判断是由于头部存在非对称转捩引起,通过在模型前体顺气流方向布置绊线促使流动在绊线处对称转捩的方式,有效抑制了模型的自激振动,并使受激后的滚转自由振动曲线线性增强,滚转动态稳定性增加;升力体试验模型二的滚转非定常气动力的试验中模型的振荡具有较强多频谱和周期性特征,对该试验模型加绊线前多种状态的滚转非定常振动曲线进行的谱分析发现,它们都存在除机械阻尼外的3个振动频率,说明高超声速横向绕流有3个特征尺度,即横向分离或转捩流动有3个不同的尺度。建立由这3个振动频率余弦和形式表达的滚转力矩数学模型。从数学模型值与相应气动数据的对比来看,3个振动频率建立的数学模型捕捉了升力体高超声速飞行器滚转非定常气动力试验曲线的基本趋势,也涵盖了滚转力矩主要的量值范围。 展开更多
关键词 升力高超声速飞行器 横向稳定性 非对称转捩 风洞试验 多尺度
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高超声速飞行器后体/尾喷管优化设计 被引量:11
9
作者 甘文彪 阎超 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1440-1445,共6页
结合试验设计方法、替代模型技术和遗传算法构建一套改进的优化方法,并将其应用于高超声速飞行器后体/尾喷管的一体化设计.在构建优化方法时,针对替代模型采用渐近全局策略提高精度;针对遗传算法,采用实数编码、多目标定级排序和改进小... 结合试验设计方法、替代模型技术和遗传算法构建一套改进的优化方法,并将其应用于高超声速飞行器后体/尾喷管的一体化设计.在构建优化方法时,针对替代模型采用渐近全局策略提高精度;针对遗传算法,采用实数编码、多目标定级排序和改进小生境技术.在后体/尾喷管的一体化设计应用中,结合高精度的计算流体力学(CFD,Computational Fluid Dynamics)求解,以两个设计点的推力和升力为目标,以力矩为约束,得到优化问题的Pareto最优前沿面,优化结果在综合性能方面有很大提升.该优化方法可进一步推广应用于更复杂的优化设计当中. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 /尾喷管 优化设计 遗传算法 替代模型 计算流力学
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一体化高超声速飞行器攻角特性的数值研究 被引量:7
10
作者 黄伟 王振国 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期725-732,共8页
采用二维耦合隐式NS方程和标准kε-湍流模型,对采用Hark形头部的一体化高超声速飞行器在进气道关闭、发动机通流和发动机点火工况下的攻角特性进行了数值仿真研究.探索了可变攻角情况下,飞行器各部件对飞行器整体气动-推进性能的贡献程... 采用二维耦合隐式NS方程和标准kε-湍流模型,对采用Hark形头部的一体化高超声速飞行器在进气道关闭、发动机通流和发动机点火工况下的攻角特性进行了数值仿真研究.探索了可变攻角情况下,飞行器各部件对飞行器整体气动-推进性能的贡献程度.结果表明,在3种不同的工作状态下,飞行器都是纵向静稳定的,足够大的升阻比可以满足飞行器飞行要求,同时,对发动机型面及机身上壁面的改进有利于进一步满足飞行器对气动-推进性能的要求. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 攻角特性 部件分析 数值仿真 Hark形头部 气动-推进性能
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综合离心力/气动力的升力体高超声速飞行器纵向运动建模研究 被引量:12
11
作者 鲍文 姚照辉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期128-133,144,共7页
针对综合离心力/气动力的吸气式升力体高超声速飞行器,建立了飞行器刚体动力学矢量模型,得到了面向巡航控制的纵向运动模型。考察了地球曲率半径与自转角速度对高超声速飞行器运动建模的影响模式;分析了地球曲率半径对飞行器径向受力、... 针对综合离心力/气动力的吸气式升力体高超声速飞行器,建立了飞行器刚体动力学矢量模型,得到了面向巡航控制的纵向运动模型。考察了地球曲率半径与自转角速度对高超声速飞行器运动建模的影响模式;分析了地球曲率半径对飞行器径向受力、稳态特性与动态响应的影响。分析表明:对于高超飞行器,离心力等惯性力对升力的贡献已到了相当的比例,在建模时必须考虑;对飞行器高度、俯仰动态模态影响剧烈,同样需要特殊对待。 展开更多
关键词 综合离心力/气动力 升力高超声速飞行器 纵向运动建模 地球曲率半径 离心力
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机身头部构型对高超声速飞行器气动-推进性能的影响 被引量:1
12
作者 黄伟 柳军 王振国 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期369-372,378,共5页
采用二维耦合隐式欧拉方程和标准k-ε湍流模型,对高超声速飞行器内外流场进行了数值仿真研究。离散采用二阶迎风格式,在考虑粘性影响的前提下,对飞行器机身头部进行了改型研究。分析了机身头部长细比对高超声速飞行器分别处于进气道关... 采用二维耦合隐式欧拉方程和标准k-ε湍流模型,对高超声速飞行器内外流场进行了数值仿真研究。离散采用二阶迎风格式,在考虑粘性影响的前提下,对飞行器机身头部进行了改型研究。分析了机身头部长细比对高超声速飞行器分别处于进气道关闭、发动机通流以及发动机点火3种不同的工作状态下气动-推进性能的影响。结果表明,当飞行器机身头部长细比较大时,飞行器的气动-推进性能较好,为下一步的改进工作提供了参考。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 长细比 机身头部 气动-推进性能
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逆向射流对高超声速升力体构型的减阻特性研究
13
作者 王林 王宇楠 +3 位作者 罗振兵 周岩 谢玮 刘强 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期881-892,共12页
在高超声速飞行过程中,飞行器往往会面临巨大的阻力,严重限制了其飞行性能,并增加了飞行器表面的热负荷和材料应力。针对这一问题,通过数值模拟系统地分析了射流孔数量、位置和攻角对升力体减阻性能的影响。研究结果表明,随着射流孔数... 在高超声速飞行过程中,飞行器往往会面临巨大的阻力,严重限制了其飞行性能,并增加了飞行器表面的热负荷和材料应力。针对这一问题,通过数值模拟系统地分析了射流孔数量、位置和攻角对升力体减阻性能的影响。研究结果表明,随着射流孔数量的增加,整体减阻率显著提高,有效降低了升力体头部的高压区域,但也导致四周流场的不稳定性增强。射流孔位置对激波脱体距离和“气膜”厚度具有重要影响。此外,增大攻角会导致整体减阻率下降,但对局部减阻率影响较小,同时会增加上下壁面之间的压差。进一步比较研究发现,在20 km和55 km高空条件下,这3种因素对减阻性能的影响规律保持一致。研究结果为设计高效减阻方案提供了重要参考。 展开更多
关键词 逆向射流 减阻 升力 高超声速飞行器 激波
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高超声速飞行器一体化方法研究 被引量:2
14
作者 黄笠舟 施崇广 +2 位作者 郑晓刚 李怡庆 尤延铖 《航空发动机》 北大核心 2019年第6期28-34,共7页
针对高超声速飞行器一体化设计方法现状的分析,阐明了吸气式发动机与乘波体飞行器之间高效的一体化对于高超声速飞行的重要作用,并从理论、原理、设计方法3方面进行介绍。在激波理论方面,通过从直线激波的求解拓展到二次曲面激波的求解,... 针对高超声速飞行器一体化设计方法现状的分析,阐明了吸气式发动机与乘波体飞行器之间高效的一体化对于高超声速飞行的重要作用,并从理论、原理、设计方法3方面进行介绍。在激波理论方面,通过从直线激波的求解拓展到二次曲面激波的求解,为3维曲面激波的研究提供了帮助;在乘波原理方面,将乘波原理从外流乘波拓展到内流乘波,继而提出1种兼顾内外流需求的双乘波原理,深化了乘波原理的内涵;在设计方法方面,对于基本流场的气动设计问题,提出更加高效的一体化气动反设计方法。综上分析并归纳出准3维内外流一体化乘波理论与方法,从而在现有“准3维”研究体系上,构建并完善了全3维内外流一体化乘波理论与方法,对于复杂3维超声速内外流一体化设计技术的发展具有一定借鉴作用。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 化设计 乘波 进气道 曲面激波 双乘波原理 气动反设计 航空发动机
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基于特征线法的高超声速飞行器后体/喷管性能分析
15
作者 郭效芝 李健 《兵工自动化》 2015年第6期91-93,共3页
针对现有文献研究不能满足后体/喷管快速初步设计的需要的问题,对采用特征线法进行后体/喷管的快速性能分析进行了研究。基于特征线法理论,分析了高超声速飞行器中的后体/喷管性能和二维结构,建立了后体/喷管二维流场分析的计算流程,开... 针对现有文献研究不能满足后体/喷管快速初步设计的需要的问题,对采用特征线法进行后体/喷管的快速性能分析进行了研究。基于特征线法理论,分析了高超声速飞行器中的后体/喷管性能和二维结构,建立了后体/喷管二维流场分析的计算流程,开发了程序,并通过一组实例进行验证。验证结果验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 高超声速 巡航飞行器 /喷管
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高超声速巡航飞行器乘波布局气动设计综述 被引量:20
16
作者 王江峰 王旭东 +3 位作者 李佳伟 杨天鹏 李龙飞 程克明 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期705-728,共24页
吸气式高超声速乘波飞行器作为可以高效飞行于临近空间空域的运载器,自概念提出以来一直受到世界各国的高度关注,并吸引着众多学者与机构对此开展研究。本文主要从高超声速飞行器发展动态及乘波式气动布局设计技术两个方面展开分析,前... 吸气式高超声速乘波飞行器作为可以高效飞行于临近空间空域的运载器,自概念提出以来一直受到世界各国的高度关注,并吸引着众多学者与机构对此开展研究。本文主要从高超声速飞行器发展动态及乘波式气动布局设计技术两个方面展开分析,前者主要包括超燃冲压发动机的发展历程和主要工业国高超声速项目发展动态;后者主要针对受到世界各国高度重视的乘波式气动布局设计技术,较全面地概述了乘波飞行器气动布局设计方法的最新研究进展,在乘波体设计流程、基准流场构建方法、基准流场求解方法、沿展向乘波布局设计方法和乘波体在高超声速气动布局上的应用等方面进行了详细讨论。根据本文综合分析,乘波式气动布局高超声速飞行器由于在高超声速飞行条件下具有优异的气动性能,仍然是高超声速飞行器一体化布局的重要候选布局形式,而且随着材料、推进、导航与控制等技术的飞速发展,面向工程应用的乘波式高超声速飞行器将会很快出现,并将会在航空航天领域发挥重要作用。 展开更多
关键词 高超声速 吸气式飞行器 基准流场 乘波 气动布局
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一种临近空间高超声速飞行器翼舵干扰研究 被引量:6
17
作者 邓帆 任怀宇 +2 位作者 谢峰 李绪国 梁杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期741-747,共7页
在临近空间区域内飞行的高超声速飞行器对舵面操纵特性提出了严苛的要求,在高空高速条件下主翼对舵效有严重影响。通过风洞试验对带全动舵升力体的高超声速升阻特性进行了研究,发现由于主翼的遮挡效应,负舵偏比同舵偏值的正舵偏对升力... 在临近空间区域内飞行的高超声速飞行器对舵面操纵特性提出了严苛的要求,在高空高速条件下主翼对舵效有严重影响。通过风洞试验对带全动舵升力体的高超声速升阻特性进行了研究,发现由于主翼的遮挡效应,负舵偏比同舵偏值的正舵偏对升力体升阻特性影响更明显。数值模拟结果显示在舵偏角从-20°~20°变化过程中,由于主翼与舵面之间气流干扰造成舵面上下压差变化复杂,-12°~2°舵偏产生抬头铰链力矩,其余正负舵偏均产生低头铰链力矩,主翼后缘上表面的分离线随攻角增加逐渐前移,迎风面高压气流通过翼舵之间缝隙向上发展,使得舵上表面再附线后移,翼舵之间均有明显的横向流动。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 升力 翼舵干扰
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吸气式高超声速飞行器气动热试验研究 被引量:10
18
作者 徐大军 蔡国飙 乐川 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1004-1009,1095,共7页
为获得吸气式高超声速飞行器气动热环境的数据,开展了气动热试验研究。在激波风洞中,来流马赫数Ma=6.12,来流单位雷诺数Re/L=1.37×107(1/m)试验条件下,对吸气式高超声速飞行器1/4缩比模型进行了表面气动热的测量。试验获得了小攻... 为获得吸气式高超声速飞行器气动热环境的数据,开展了气动热试验研究。在激波风洞中,来流马赫数Ma=6.12,来流单位雷诺数Re/L=1.37×107(1/m)试验条件下,对吸气式高超声速飞行器1/4缩比模型进行了表面气动热的测量。试验获得了小攻角变化范围内的飞行器头部前缘、头部上下交线、机身上下表面中心线、机身横截面周向、平尾垂尾前缘、发动机唇口等位置的热流率分布。研究结果表明,吸气式高超声速飞行器头部前缘、前体进气道壁面、发动机唇口、平尾垂尾前缘气动加热最为严重,另外乘波体外形的设计与布局影响热流的分布。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 乘波 热流率 风洞试验
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高超声速飞行器激波控制减阻技术 被引量:7
19
作者 黄杰 姚卫星 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1280-1287,共8页
针对高超声速飞行器巨大的激波阻力,采用数值方法研究了由钝头体、气动杆和侧向喷流构成的组合模型的减阻性能。侧向喷流将弓形激波推离气动杆,组合模型的再附激波明显弱于传统气动杆模型,其阻力系数比气动杆模型低了33.52%,从而验证了... 针对高超声速飞行器巨大的激波阻力,采用数值方法研究了由钝头体、气动杆和侧向喷流构成的组合模型的减阻性能。侧向喷流将弓形激波推离气动杆,组合模型的再附激波明显弱于传统气动杆模型,其阻力系数比气动杆模型低了33.52%,从而验证了本文组合模型优异的减阻效率。进行了组合模型的影响因素分析,随侧向喷流总压比和气动杆的长度的增加,再附激波强度减弱,减阻效率升高,但减阻效率的变化速率逐渐减小。随喷口位置向下游移动,再附激波逐渐增强,减阻效率降低,且减阻效率的变化速率逐渐增加。此外本文还研究了以上参数对流场结构及钝头体压力峰值位置的影响。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 气动杆 侧向喷流 钝头 减阻
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高超声速再入体表面热流数值模拟研究 被引量:11
20
作者 贺国宏 高晓成 庞勇 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期177-185,共9页
本文采用计算效率较高的标量对角化隐式NND格式 ,通过求解Navier Stokes方程对影响再入体表面热流计算准确的诸因素进行了综合分析。研究了Steger Warming通矢量分裂、VanLeer通矢量分裂和通量差分分裂方法及相应熵修正方法对热流的分... 本文采用计算效率较高的标量对角化隐式NND格式 ,通过求解Navier Stokes方程对影响再入体表面热流计算准确的诸因素进行了综合分析。研究了Steger Warming通矢量分裂、VanLeer通矢量分裂和通量差分分裂方法及相应熵修正方法对热流的分辨能力 ,并阐明了在物面边界上采用二阶中心格式、二阶中心和二阶迎风混合格式、以及一阶迎风格式等不同边界格式对热流计算的影响。在此基础上 ,采用通量差分形式NND格式对钝锥和钝双锥高超声速粘性绕流进行了数值模拟 。 展开更多
关键词 N-S方程 高超声速再入 热流计算 表面热流 飞行器 空气动力学 数值模拟
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