二维高超声速进气道内激波-边界层相互作用 被引量：7

1

作者 黄舶 李祝飞 +2 位作者 贾立超 杨基明 罗喜胜 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1084-1089,共6页

在多级压缩二维高超声速进气道中,激波边界层相互作用在前后两级压缩面交界的折角处会诱发壁面流动的分离,导致分离泡的产生.压缩面折角位置产生的激波与唇口处边界层相互作用,同样会诱发明显的壁面流动分离.这些分离现象均存在较为明... 在多级压缩二维高超声速进气道中,激波边界层相互作用在前后两级压缩面交界的折角处会诱发壁面流动的分离,导致分离泡的产生.压缩面折角位置产生的激波与唇口处边界层相互作用,同样会诱发明显的壁面流动分离.这些分离现象均存在较为明显的动态特征和空间结构上的不稳定性,对进气道内流场及起动性能存在一定的影响.这里主要利用改进的高速纹影系统对二维二级压缩进气道内的流动结构进行观测及分析,揭示了分离流动的细节结构以及演化过程.在此基础上,采用改变壁面粗糙度以促进边界层转捩、壁面添加扰流器促进边界层内掺混流动等措施改变边界层流动状况,观察边界层控制对分离流动的影响,并取得了初步的结果. 展开更多

关键词 高超声速进气道 激波-边界层相互作用 流动分离 流动控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种抑制激波-边界层相互作用的新型无源被动控制 被引量：9

2

作者 苏纬仪 张堃元 金志光 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期738-743,共6页

为了探索一种抑制激波-边界层相互作用的新型无源、被动控制方法,采用有限体积法计算流体力学程序,分别对压缩拐角和激波入射平板两种典型流动的附面层分离进行了无源被动控制的数值研究。数值结果表明,新型无源被动控制方法消除了20
... 为了探索一种抑制激波-边界层相互作用的新型无源、被动控制方法,采用有限体积法计算流体力学程序,分别对压缩拐角和激波入射平板两种典型流动的附面层分离进行了无源被动控制的数值研究。数值结果表明,新型无源被动控制方法消除了20°压缩拐角流动所产生的分离泡;对激波入射平板所诱导的附面层分离,采用的自适应无源控制方法可将分离区长度减小为无控制时的58%、总压恢复可比无控制时提高7.2%、x=0.85m截面最大回流速度较无控制时减小了69.3%。从而验证了无源被动抑制控制激波-边界层相互作用的可行性。 展开更多

关键词 激波-边界层相互作用 被动控制 自适应控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

进气道激波-边界层两种控制方法数值模拟研究 被引量：1

3

作者 熊有德 李仁府 周玲 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2019年第5期63-68,共6页

为了减小高速进气道内激波-边界层的干扰,对施加被动吹吸控制和泄压控制的二维进气道进行了数值模拟。首先分析了进气道喉部由于激波-边界层干扰形成的大规模分离区在两种控制方法下流场结构和流场品质的变化,发现两种控制方法均能减小... 为了减小高速进气道内激波-边界层的干扰,对施加被动吹吸控制和泄压控制的二维进气道进行了数值模拟。首先分析了进气道喉部由于激波-边界层干扰形成的大规模分离区在两种控制方法下流场结构和流场品质的变化,发现两种控制方法均能减小分离区的范围,降低分离区内的压力和回流速度,提高流场均匀性。之后比较了不同马赫数下两种控制方法的性能。结果表明,两种控制方法均能显著降低进气道不起动马赫数,提升总压恢复系数。其中泄压控制效果优于被动吹吸控制效果;但后者不会带来流量损失和静压比下降的影响。 展开更多

关键词 被动吹吸控制 泄压控制 激波-边界层干扰 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

超音速翼型激波边界层干扰的数值模拟 被引量：1

4

作者 朱继锋 李栋 《科学技术与工程》 2007年第11期2727-2730,2744,共5页

通过求解可压缩雷诺平均N-S方程(RANS)和S-A湍流模型,数值模拟了菱形翼型在超音速情况下的流动,并对在超音速飞行中襟翼偏转产生的激波-边界层干扰现象进行了分析和比较。计算得到的压力系数与理论计算的结果比较吻合,力矩系数也符合理... 通过求解可压缩雷诺平均N-S方程(RANS)和S-A湍流模型,数值模拟了菱形翼型在超音速情况下的流动,并对在超音速飞行中襟翼偏转产生的激波-边界层干扰现象进行了分析和比较。计算得到的压力系数与理论计算的结果比较吻合,力矩系数也符合理论分析的结果。 展开更多

关键词 超音速 菱形翼型 激波-边界层干扰

在线阅读 下载PDF 职称材料

洛仑兹力控制高超声速进气道边界层分离的数值模拟 被引量：7

5

作者 苏纬仪 张新宇 张堃元 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期36-41,共6页

采用空间HLLE格式、时间LU-SGS推进、sst-kω湍流模型、多块结构网格程序,对磁流体动力学(Magnetohydrodynamic:MHD)控制高超声速二维进气道边界层分离进行了数值研究。研究发现,不施加控制时,数值模拟得到的壁面静压和实验结果符合良好... 采用空间HLLE格式、时间LU-SGS推进、sst-kω湍流模型、多块结构网格程序,对磁流体动力学(Magnetohydrodynamic:MHD)控制高超声速二维进气道边界层分离进行了数值研究。研究发现,不施加控制时,数值模拟得到的壁面静压和实验结果符合良好,进气道喉道处分离区占据喉道高度的1/3左右。通过施加MHD控制,消除了进气道内部的边界层分离,总压恢复系数从0.502提高到0.56,喉道处流场畸变系数减小了18.6%。 展开更多

关键词 高超声速进气道 MHD流动控制 激波-边界层相互作用 边界层分离 数值仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

一类TVD型的迎风紧致差分格式 被引量：14

6

作者 涂国华 袁湘江 +1 位作者 夏治强 呼振 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第6期675-682,共8页

给出一种迎风型TVD(total variation diminishing)格式的构造方法,该方法通过限制器来抑制线性紧致格式在模拟间断流场时的非物理波动,可构造出非线性TVD型紧致格式(CTVD).然后采用该法构造出了3阶和5阶的TVD型紧致格式,并通过模拟一维... 给出一种迎风型TVD(total variation diminishing)格式的构造方法,该方法通过限制器来抑制线性紧致格式在模拟间断流场时的非物理波动,可构造出非线性TVD型紧致格式(CTVD).然后采用该法构造出了3阶和5阶的TVD型紧致格式,并通过模拟一维组合波和Riemann问题,二维激波_涡相互干扰和激波_边界层相互作用等来考察它们的性能.数值实验表明了该类格式的高阶精度和分辨率,且过间断基本无振荡. 展开更多

关键词 高精度计算格式 紧致格式 TVD格式 激波-涡 激波-边界层

在线阅读 下载PDF 职称材料

隔离段内超声速流动摩擦阻力分析 被引量：6

7

作者 骆晓臣 张堃元 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期124-128,共5页

以超燃冲压发动机等截面隔离段内部流动阻力特性为研究背景,以数值模拟和实验测量为研究手段,研究马赫数2.5来流条件下,平板流动和带激波反射流动条件下的壁面摩擦阻力。实验测量得到了超声速流动下的壁面摩擦阻力。研究发现,当激波反... 以超燃冲压发动机等截面隔离段内部流动阻力特性为研究背景,以数值模拟和实验测量为研究手段,研究马赫数2.5来流条件下,平板流动和带激波反射流动条件下的壁面摩擦阻力。实验测量得到了超声速流动下的壁面摩擦阻力。研究发现,当激波反射形成局部微小分离时,激波和边界层的相互作用使得分离区下游的壁面剪切应力恢复为比分离区上游稍高水平。存在激波反射时,壁面总的摩擦阻力略大于无激波时的平板流动。 展开更多

关键词 隔离段 阻力 摩擦阻力 激波-边界层相互作用

在线阅读 下载PDF 职称材料

跨音速翼型的抖振特性研究 被引量：2

8

作者 杨永年 叶正寅 赵令诚 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第z1期5-6,共2页

采用二元非定常Ｎ－Ｓ方程为控制方程，计算跨音速翼型升力系数和力矩系数的 时间历程。根据气动力系数的脉动量急剧上升的起始点确定抖振起始边界。气动力 系数脉动量的大小可用来表示抖振强度。以ＮＡＣＡ００１２翼型为算例，计算结... 采用二元非定常Ｎ－Ｓ方程为控制方程，计算跨音速翼型升力系数和力矩系数的 时间历程。根据气动力系数的脉动量急剧上升的起始点确定抖振起始边界。气动力 系数脉动量的大小可用来表示抖振强度。以ＮＡＣＡ００１２翼型为算例，计算结果和风 洞实验结果以及其它计算方法的计算结果相比较，一致性很好。 展开更多

关键词 抖振 跨音速 激波-边界层干扰

在线阅读 下载PDF 职称材料

典型工况下旋转爆震发动机进气道流动特性研究 被引量：4

9

作者 王卫星 张仁涛 +1 位作者 李宥晨 罗龙康 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期931-940,共10页

为了分析旋转爆震发动机燃烧室高频超高压周向压力脉动对进气道扩张段流动特征的影响,采用三维定常/非定常数值仿真方法对旋转爆震发动机进气道扩张段流动特性开展研究。研究结果表明:受下游燃烧室旋转爆震波影响,扩张段内存在呈螺旋状... 为了分析旋转爆震发动机燃烧室高频超高压周向压力脉动对进气道扩张段流动特征的影响,采用三维定常/非定常数值仿真方法对旋转爆震发动机进气道扩张段流动特性开展研究。研究结果表明:受下游燃烧室旋转爆震波影响,扩张段内存在呈螺旋状向上游传播的运动激波;运动激波向上游传播过程中强度衰减、传播速度下降,激波形态由类正激波向类斜激波演化,运动激波逐步向驻激波演变,运动激波/边界层干扰诱发的回流区逐步向波前扩展,波面坐标系下波前亚声区相对厚度逐渐增大;与定常反压状态相比,旋转爆震工作状态进气道出口静温、总温较高,总压较低。 展开更多

关键词 超声速进气道 旋转爆震 运动激波 激波-边界层干扰 数值仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

马赫数变化对平板上方柱绕流特性的影响

10

作者 薛大文 陈志华 +1 位作者 孙晓晖 韩珺礼 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期754-760,共7页

基于大涡模拟方法,结合WENO格式以及自适应网格加密技术,对平板上三维方柱绕流分别在马赫数Ma=2.9和Ma=5.0条件下的绕流场进行了数值模拟。计算结果清晰显示了两种马赫数条件下,平板上分离区的旋涡结构以及尾涡形态的变化。详细讨论了... 基于大涡模拟方法,结合WENO格式以及自适应网格加密技术,对平板上三维方柱绕流分别在马赫数Ma=2.9和Ma=5.0条件下的绕流场进行了数值模拟。计算结果清晰显示了两种马赫数条件下,平板上分离区的旋涡结构以及尾涡形态的变化。详细讨论了来流马赫数变化对绕流流场结构的影响,数值模拟与相关实验结果相符,可为相关研究提供重要数据支持。 展开更多

关键词 超声速流动 方柱绕流 激波-边界层 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

直流放电控制高速带斜坡锥体气动力的有效性研究

11

作者 王宏宇 闵夫 +3 位作者 解真东 龙正义 贾尧 杨彦广 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第9期48-58,共11页

基于直流放电激波重构气动力控制原理,开展了带斜坡锥体模型的高速(Ma=6)气动力控制风洞试验,采用光纤天平技术,考察了模型在两种放电功率(284 W和517 W)下的气动力/力矩变化情况,并采用纹影成像研究了放电对流动拓扑的影响。纹影图像... 基于直流放电激波重构气动力控制原理,开展了带斜坡锥体模型的高速(Ma=6)气动力控制风洞试验,采用光纤天平技术,考察了模型在两种放电功率(284 W和517 W)下的气动力/力矩变化情况,并采用纹影成像研究了放电对流动拓扑的影响。纹影图像揭示了由于放电热阻塞和马赫数降低引起的波系重构现象,表现为放电诱导压缩波和再附激波弱化、角度减小。天平信号验证了放电使得模型的轴向力、法向力和俯仰力矩减小,放电功率较大时控制效果明显。通过求解带功率密度源项的Navier-Stokes方程模拟放电的加热效应,数值研究了模型气动力随功率密度的变化规律及加热位置对控制能力的影响。研究表明:模型气动力变化率与功率密度呈正相关;当以激励器的上游位置为参考点时,俯仰力矩变化显著;当加热位置靠近斜坡时,控制能力降低。 展开更多

关键词 等离子体流动控制 高速飞行器 激波-边界层干扰 直流放电 高速气动力控制 风洞试验

在线阅读 下载PDF 职称材料