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基于高温气体效应的磁流体流动控制研究进展
被引量：
9
1
作者
罗凯
汪球
+2 位作者
李逸翔
李进平
赵伟
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1515-1531,共17页
高超声速飞行器强激波后高温气体形成具有导电性的等离子体流场,电离气体为磁场应用提供了直接工作环境.磁流体控制技术利用外加磁场影响激波后的离子或电子运动规律,可有效地改善高超声速飞行器气动特性,在飞行器气动力操控和热环境管...
高超声速飞行器强激波后高温气体形成具有导电性的等离子体流场,电离气体为磁场应用提供了直接工作环境.磁流体控制技术利用外加磁场影响激波后的离子或电子运动规律,可有效地改善高超声速飞行器气动特性,在飞行器气动力操控和热环境管理等方面均具有广阔的应用前景;同时,超导材料及电磁技术的发展又重新推动了这一领域的研究热潮.虽然国内外在高超声速磁流体流动控制领域已开展了一些研究工作,但其实验研究依然极具挑战,且由于实验条件及测量技术等限制,其压力、热流等参数的测量并没有得出较为系统的结论,因此需要对影响脱体激波距离、热流、压力变化的规律及机理进行深入研究;同时,数值模拟方法和理论分析也亟待可靠的实验数据来对其进行验证.本综述调研和讨论了基于高温真实气体效应的磁流体流动控制技术研究,主要针对磁流体流动控制的试验技术、数值模拟、理论方法以及流动控制的主要研究方向等进行了总结,并对其发展趋势进行了讨论和展望.
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关键词
高超声速
高温真实气体效应
磁流体动力学
流动控制
气动力/热
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职称材料
高超声速流动多物理效应对美国航天飞机气动力影响研究的回顾
被引量：
10
2
作者
毛枚良
陈亮中
+2 位作者
万钊
刘化勇
燕振国
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2017年第1期1-12,共12页
临近空间高超声速流动往往存在真实气体效应、稀薄气体效应和粘性干扰效应等多种复杂的物理、化学和流动现象。围绕高超声速绕流中多物理效应这一主题,对美国航天飞机高超声速气动力研究的工作按飞行前与飞行后两个阶段进行了回顾。在...
临近空间高超声速流动往往存在真实气体效应、稀薄气体效应和粘性干扰效应等多种复杂的物理、化学和流动现象。围绕高超声速绕流中多物理效应这一主题,对美国航天飞机高超声速气动力研究的工作按飞行前与飞行后两个阶段进行了回顾。在飞行前阶段,主要介绍了气动力外推参数的研究和不确定度研究的内容,确定了以第三粘性系数珔V'∞作为气动力特性外推参数,以及给出了气动力不确定的计算方法;而在飞行后阶段,主要介绍了飞行试验数据与预测数据的对比、纵向配平异常分析和外推方法,给出了初步的由风洞数据外推到飞行数据的外推方法,确认了真实气体效应对航天飞机气动特性影响,但是否对舵面效率产生影响没有达成一致的结论。而后,作者讨论了避免纵向配平异常的可能性、体襟翼效率数值计算与试验的差异、气动力不确定度研究和建立飞行试验/风洞试验/数值计算数据共享机制四个方面的问题。另外,早期的研究文献提到了航天飞机在再入过程中这些效应是同时存在的,在当时的研究条件下难以区分各自对气动力特性的影响,后来的研究文献也没有着力于研究其耦合影响效应对航天飞机气动力特性的影响,这为下一步研究再入飞行器高超声速绕流流动的多物理效应提供了指引。
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关键词
高超声速
高温真实气体效应
粘性干扰
稀薄
气体
效应
复杂升力体
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职称材料
沿驻点线化学非平衡程度评估方法
3
作者
杨天鹏
严东升
+2 位作者
于江鹏
郭阳
刘文伶
《导弹与航天运载技术（中英文）》
CSCD
北大核心
2023年第1期122-126,共5页
为了研究高温真实气体效应中的化学非平衡的程度,针对球头的沿驻点线流动,通过高温高压气体的化学反应历程估算化学反应特征时间,使用正激波流动关系来估算流动特征时间,建立了化学非平衡评估模型,给出了化学非平衡程度随马赫数和高度...
为了研究高温真实气体效应中的化学非平衡的程度,针对球头的沿驻点线流动,通过高温高压气体的化学反应历程估算化学反应特征时间,使用正激波流动关系来估算流动特征时间,建立了化学非平衡评估模型,给出了化学非平衡程度随马赫数和高度的变化关系。计算结果表明,马赫数越大、高度越低,化学反应特征时间比流动特征时间越小,定义的化学反应特征时间与流动特征时间量级相当时为化学非平衡流动,时间比大于10则接近化学冻结流,时间比小于0.1则接近化学平衡流。在设定的球头模型下,化学反应平衡流在高度0km、10km、20km、30km、40km分别需要马赫数大于8.0、9.5、10.8、12.7、20.0,化学反应冻结流在高度30km、40km、50km、60km分别需要马赫数小于8.4、10.2、12.9、17.5,中间来流状态对应化学反应非平衡状态。
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关键词
数值模拟
高温真实气体效应
化学非平衡
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职称材料
题名
基于高温气体效应的磁流体流动控制研究进展
被引量：
9
1
作者
罗凯
汪球
李逸翔
李进平
赵伟
机构
中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室
中国科学院大学工程科学学院
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1515-1531,共17页
基金
国家自然科学基金资助项目(12072352).
文摘
高超声速飞行器强激波后高温气体形成具有导电性的等离子体流场,电离气体为磁场应用提供了直接工作环境.磁流体控制技术利用外加磁场影响激波后的离子或电子运动规律,可有效地改善高超声速飞行器气动特性,在飞行器气动力操控和热环境管理等方面均具有广阔的应用前景;同时,超导材料及电磁技术的发展又重新推动了这一领域的研究热潮.虽然国内外在高超声速磁流体流动控制领域已开展了一些研究工作,但其实验研究依然极具挑战,且由于实验条件及测量技术等限制,其压力、热流等参数的测量并没有得出较为系统的结论,因此需要对影响脱体激波距离、热流、压力变化的规律及机理进行深入研究;同时,数值模拟方法和理论分析也亟待可靠的实验数据来对其进行验证.本综述调研和讨论了基于高温真实气体效应的磁流体流动控制技术研究,主要针对磁流体流动控制的试验技术、数值模拟、理论方法以及流动控制的主要研究方向等进行了总结,并对其发展趋势进行了讨论和展望.
关键词
高超声速
高温真实气体效应
磁流体动力学
流动控制
气动力/热
Keywords
hypersonic
high temperature real gas effect
magnetohydrodynamic
flow control
aerodynamic force/heating
分类号
O361.3 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
高超声速流动多物理效应对美国航天飞机气动力影响研究的回顾
被引量：
10
2
作者
毛枚良
陈亮中
万钊
刘化勇
燕振国
机构
中国空气动力研究与发展中心
中国空气动力研究与发展中心
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2017年第1期1-12,共12页
基金
国家自然科学基金(11372342)
文摘
临近空间高超声速流动往往存在真实气体效应、稀薄气体效应和粘性干扰效应等多种复杂的物理、化学和流动现象。围绕高超声速绕流中多物理效应这一主题,对美国航天飞机高超声速气动力研究的工作按飞行前与飞行后两个阶段进行了回顾。在飞行前阶段,主要介绍了气动力外推参数的研究和不确定度研究的内容,确定了以第三粘性系数珔V'∞作为气动力特性外推参数,以及给出了气动力不确定的计算方法;而在飞行后阶段,主要介绍了飞行试验数据与预测数据的对比、纵向配平异常分析和外推方法,给出了初步的由风洞数据外推到飞行数据的外推方法,确认了真实气体效应对航天飞机气动特性影响,但是否对舵面效率产生影响没有达成一致的结论。而后,作者讨论了避免纵向配平异常的可能性、体襟翼效率数值计算与试验的差异、气动力不确定度研究和建立飞行试验/风洞试验/数值计算数据共享机制四个方面的问题。另外,早期的研究文献提到了航天飞机在再入过程中这些效应是同时存在的,在当时的研究条件下难以区分各自对气动力特性的影响,后来的研究文献也没有着力于研究其耦合影响效应对航天飞机气动力特性的影响,这为下一步研究再入飞行器高超声速绕流流动的多物理效应提供了指引。
关键词
高超声速
高温真实气体效应
粘性干扰
稀薄
气体
效应
复杂升力体
Keywords
hypersonic
real-gas effect
viscous interaction
rarified gas effect
complex lift- body configuration
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
沿驻点线化学非平衡程度评估方法
3
作者
杨天鹏
严东升
于江鹏
郭阳
刘文伶
机构
北京航天长征飞行器研究所
出处
《导弹与航天运载技术（中英文）》
CSCD
北大核心
2023年第1期122-126,共5页
文摘
为了研究高温真实气体效应中的化学非平衡的程度,针对球头的沿驻点线流动,通过高温高压气体的化学反应历程估算化学反应特征时间,使用正激波流动关系来估算流动特征时间,建立了化学非平衡评估模型,给出了化学非平衡程度随马赫数和高度的变化关系。计算结果表明,马赫数越大、高度越低,化学反应特征时间比流动特征时间越小,定义的化学反应特征时间与流动特征时间量级相当时为化学非平衡流动,时间比大于10则接近化学冻结流,时间比小于0.1则接近化学平衡流。在设定的球头模型下,化学反应平衡流在高度0km、10km、20km、30km、40km分别需要马赫数大于8.0、9.5、10.8、12.7、20.0,化学反应冻结流在高度30km、40km、50km、60km分别需要马赫数小于8.4、10.2、12.9、17.5,中间来流状态对应化学反应非平衡状态。
关键词
数值模拟
高温真实气体效应
化学非平衡
Keywords
numerical simulation
high-temperature real gas effect
chemical non-equilibrium
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于高温气体效应的磁流体流动控制研究进展
罗凯
汪球
李逸翔
李进平
赵伟
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
9
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职称材料
2
高超声速流动多物理效应对美国航天飞机气动力影响研究的回顾
毛枚良
陈亮中
万钊
刘化勇
燕振国
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2017
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
沿驻点线化学非平衡程度评估方法
杨天鹏
严东升
于江鹏
郭阳
刘文伶
《导弹与航天运载技术（中英文）》
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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