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化学反应对高空高速空腔流动的影响研究
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作者 张隽研 甘才俊 +2 位作者 黄炳修 易欢 王学德 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期145-151,共7页
高空高速飞行器表面的缝隙或缺陷结构(类似于空腔流动)会导致局部气动加热问题,对飞行器局部防热能力提出考验。本文中采用直接模拟蒙特卡洛方法(DSMC),开展了来流高度H=60 km,马赫数Ma=10,不同长深比(L/D)对空腔内部流动结构的影响研... 高空高速飞行器表面的缝隙或缺陷结构(类似于空腔流动)会导致局部气动加热问题,对飞行器局部防热能力提出考验。本文中采用直接模拟蒙特卡洛方法(DSMC),开展了来流高度H=60 km,马赫数Ma=10,不同长深比(L/D)对空腔内部流动结构的影响研究以及化学反应对闭式空腔底部热流的影响研究工作。结果表明:随着长深比(L/D)的增大,空腔底部的压力系数、摩阻系数和表面传热系数都呈增大趋势,当L/D=6时空腔流动结构由开式变为闭式;N、O原子和NO分子集中分布在空腔后方壁面处,引入化学反应使底部热流降低5.5%。 展开更多
关键词 稀薄气体 高超声速 化学反应 空腔流动 DSMC方法
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绕Apollo飞船的高超声速化学非平衡流动的数值模拟 被引量:8
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作者 黎作武 张涵信 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第1期8-22,共15页
利用混合通量分裂方法,建立了很方便求解的隐式NND格式,求解了完全气体和化学非平衡空气绕Apollo飞船的流动,计算结果和实验值作了比较.应用拓扑分析方法,研究了背风区和尾迹内的流动结构.
关键词 NND格式 非平衡流动 高超声速 数值模拟 飞船
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高超声速地面试验系统头部气动滚转增稳构型研究
3
作者 景建斌 吕水燕 +1 位作者 庞超 郝芬芬 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第1期40-48,共9页
火箭橇试验是一种可模拟实际工况地面高速、高动态、高可信度的试验技术,单轨火箭橇系统具有质量轻、阻力小的特点,是发展高超声速地面试验系统的优选橇型。但其沿单根滑轨高速滑行时受到冲击而产生滚转的现象不可避免,若发生滚转失稳... 火箭橇试验是一种可模拟实际工况地面高速、高动态、高可信度的试验技术,单轨火箭橇系统具有质量轻、阻力小的特点,是发展高超声速地面试验系统的优选橇型。但其沿单根滑轨高速滑行时受到冲击而产生滚转的现象不可避免,若发生滚转失稳将导致火箭橇系统出现严重失效。为防止单轨火箭橇系统发生滚转失稳,采用计算流体力学方法以类高超声速单轨火箭橇模型为研究对象,对其两侧空间流场进行研究,探究影响单轨火箭橇系统滚转静稳定性的流动机理,发现火箭橇系统发生滚转时,其头部锥形结构会在两侧形成非对称类收缩流道,直接影响火箭橇头部两侧流速及静压分布,产生滚转恢复气动力矩,且随着滚转角增大,滚转恢复力矩呈增大趋势,最终形成单轨火箭橇滚转静稳定性。从滚转增稳流动机理出发,提出2种局部气动增稳外形设计思想,包括:①扩大非对称类收缩流道作用面积实现气动增稳;②设计二次类收缩流道实现气动增稳。对应这2种外形设计思想分别设计出增稳舵构型和头部类翼构型,两构型均实现了滚转增稳效果,其中前者增稳40%,而后者增稳91%。 展开更多
关键词 高超声速流动 火箭橇 滚转静稳定性 计算流体力学
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基于膨胀波效应的高超声速进气道肩部流动分离控制研究
4
作者 刘甫州 袁化成 +1 位作者 李东 周珂玉 《推进技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期63-75,共13页
为改善高超声速进气道唇口激波/附面层干扰诱导的肩部流动分离,从膨胀波及激波理论出发,推导出了膨胀波效应影响下的斜激波附面层干扰理论公式,获得了影响斜激波诱导分离的主要因素:膨胀角梯度、激波角及波前马赫数。在此基础上,开展了... 为改善高超声速进气道唇口激波/附面层干扰诱导的肩部流动分离,从膨胀波及激波理论出发,推导出了膨胀波效应影响下的斜激波附面层干扰理论公式,获得了影响斜激波诱导分离的主要因素:膨胀角梯度、激波角及波前马赫数。在此基础上,开展了膨胀波效应影响下的流动分离控制研究,给出了膨胀波效应影响下斜激波诱导分离的判别及预测方法。结果表明:增大激波入射点处膨胀角梯度,可以显著减小甚至消除肩部流动分离;随着激波角增大,激波强度及逆压力梯度增加,分离区尺寸显著增大。而波前马赫数对分离区尺寸的影响不显著;在进口马赫数3.57~5.18,唇罩角度6°~10°范围内,当激波入射点处逆压比梯度小于250 m^(-1)时,斜激波诱导的流动分离消失,可为改善超声速/高超声速进气道内流道流动分离提供技术支撑。 展开更多
关键词 高超声速进气道 激波附面层干扰 膨胀波 流动分离 流动控制
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场协同原理在高超声速化学非平衡流动中的推广
5
作者 刘景源 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期935-942,共8页
应用理论分析与数值模拟方法,将对流传热的场协同原理从不可压缩流动推广至高超声速化学非平衡流动中。结果表明,高超声速化学非平衡层流与湍流的热流密度取决于流动的当地单位体积的动量与单位质量总焓梯度的协同。用当地单位体积的动... 应用理论分析与数值模拟方法,将对流传热的场协同原理从不可压缩流动推广至高超声速化学非平衡流动中。结果表明,高超声速化学非平衡层流与湍流的热流密度取决于流动的当地单位体积的动量与单位质量总焓梯度的协同。用当地单位体积的动量与单位质量总焓梯度的协同研究高超声速化学非平衡流动的壁面传热问题,对层流流动下的对流传热,不但计及了高超声速化学非平衡流的密度变化对热流密度的影响,而且包括了静焓梯度、压力梯度、边界层内的分子黏性剪切效应对热流密度的作用;对湍流问题,除了上述层流流动各项对热流密度的影响外,还计及了雷诺剪切应力对热流密度的作用。考虑到高超声速化学非平衡流静焓的定义,高超声速化学非平衡层流及湍流的场协同同时计及所有组分的平动能、转动能、振动能及电子能等梯度的贡献。 展开更多
关键词 场协同原理 热流密度 高超声速流动 化学非平衡流动 总焓 层流 湍流
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Menter转捩模型在高超声速流动模拟中的改进及验证 被引量:12
6
作者 张毅锋 何琨 +2 位作者 张益荣 毛枚良 陈坚强 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期397-402,共6页
通过压力梯度参数和湍流普朗特数的修正,对Menter等构造的低速经验关系式转捩模型进行了改进,将基于局部信息的Menter转捩模型用于高超声速流动转捩数值模拟。在多个高超声速尖锥转捩流动模拟中,对改进后模型的可靠性进行了检验,算例考... 通过压力梯度参数和湍流普朗特数的修正,对Menter等构造的低速经验关系式转捩模型进行了改进,将基于局部信息的Menter转捩模型用于高超声速流动转捩数值模拟。在多个高超声速尖锥转捩流动模拟中,对改进后模型的可靠性进行了检验,算例考核了不同壁面温度、来流湍流度、流向压力梯度等多种流动条件。结果表明,数值计算和风洞试验的壁面温度、温度恢复因子和热流等符合得较好,修正后模型较好地模拟了转捩起始位置和转捩区长度,在高超声速边界层转捩预测中具有一定潜力。 展开更多
关键词 高超声速流动 转捩模型 数值模拟 尖锥
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流体式高超声速可调进气道流动机理及工作特性分析 被引量:9
7
作者 李程鸿 谭慧俊 +2 位作者 孙姝 张启帆 田方超 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2613-2621,共9页
针对基于二次流控制的定几何高超声速可调进气道设计概念,给出了其具体的流道实现方案,而后通过全流道仿真分析,检验了该可调进气道在马赫数4~6范围内的可实现性,获得了其工作特性,并对弯曲激波后的总压损失特性、二次流的能量获取及... 针对基于二次流控制的定几何高超声速可调进气道设计概念,给出了其具体的流道实现方案,而后通过全流道仿真分析,检验了该可调进气道在马赫数4~6范围内的可实现性,获得了其工作特性,并对弯曲激波后的总压损失特性、二次流的能量获取及消耗机制等流动机理进行了专门分析。结果表明:该流体式可调进气道能够依靠自身高压驱动二次流来实现对口部波系的调节,使进气道在低马赫数下的流量系数相对于常规定几何高超声速进气道提高24%以上,总压恢复提高7%左右,且最大二次流消耗量只占了进气道捕获流量的1.6%左右。另外,虽然弯曲激波的波后总压和马赫数分布表现出了一定的不均匀性,但是其平均总压恢复系数与相同倾角平面激波相比下降不大。二次流循环流动所消耗的机械能由外部外流剪切力做功补充,而二次流注入会使当地边界层的速度型变得瘦弱,形状因子增大。 展开更多
关键词 高超声速 进气道 可调进气道 二次流 流动控制
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高超声速流动转捩的数值研究 被引量:8
8
作者 杨云军 马汉东 周传江 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期85-88,共4页
基于线性稳定性的结果,以类似于处理湍流脉动的方式来模化流场脉动,用以研究高超声速的流动转捩,包括转捩起始位置及转捩区长度。研究中采用Faver平均Navier-Stokes方程κ-ε湍流模型,分别以Roe二阶流通量差分分裂格式和Chakravarthy三... 基于线性稳定性的结果,以类似于处理湍流脉动的方式来模化流场脉动,用以研究高超声速的流动转捩,包括转捩起始位置及转捩区长度。研究中采用Faver平均Navier-Stokes方程κ-ε湍流模型,分别以Roe二阶流通量差分分裂格式和Chakravarthy三阶迎风TVD格式进行离散,数值模拟了椭圆锥的高超声速绕流流场,分析比较了不同的湍流转捩机制,并研究了雷诺数的影响规律。结果表明:Bypass转捩机制是传统的高湍流度风洞中模型流动转捩的主控因素。 展开更多
关键词 流动转捩 高超声速流动 湍流模型 数值模拟
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高超声速流动粘性干扰效应研究 被引量:4
9
作者 毛枚良 万钊 +1 位作者 陈亮中 陈坚强 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期137-143,共7页
基于边界层相似性理论,开展了高超声速流动粘性干扰效应的相关性分析,得到了粘性干扰造成的物面压力系数改变量与粘性干扰因子成正比的结论。通过对升力体简化外形的高超声速绕流流动的模拟,分析了粘性干扰效应对气动力/力矩的影响,计... 基于边界层相似性理论,开展了高超声速流动粘性干扰效应的相关性分析,得到了粘性干扰造成的物面压力系数改变量与粘性干扰因子成正比的结论。通过对升力体简化外形的高超声速绕流流动的模拟,分析了粘性干扰效应对气动力/力矩的影响,计算结果表明:由粘性干扰导致的气动力系数的改变量与粘性干扰因子在特定范围内具有良好的线性关系。 展开更多
关键词 高超声速流动 粘性干扰效应 数值模拟
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高超声速复杂流动中湍流模式应用的评估 被引量:7
10
作者 张红杰 马晖扬 童秉纲 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期210-216,共7页
本文选择几个高超声速基准流动 :二维可压缩拐角、锥柱裙组合体绕流、斜激波与湍流边界层干扰 ,采用几个常见的湍流模式 ,BL模式 ,CHk ε模式 ,JLk ε模式 ,k ω模式 ,SST模式 ,CMOTTk ε模式 ,SHIHk ε模式 ,通过将数值计算结果和实验... 本文选择几个高超声速基准流动 :二维可压缩拐角、锥柱裙组合体绕流、斜激波与湍流边界层干扰 ,采用几个常见的湍流模式 ,BL模式 ,CHk ε模式 ,JLk ε模式 ,k ω模式 ,SST模式 ,CMOTTk ε模式 ,SHIHk ε模式 ,通过将数值计算结果和实验结果进行比较 ,对有关的湍流模式进行了评估 。 展开更多
关键词 湍流模式 计算流体动力学 高超声速流动 空气动力设计 飞机
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高超声速流动分区对接网格算法研究 被引量:3
11
作者 毛枚良 陈坚强 +1 位作者 邓小刚 向大平 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期173-181,共9页
本文发展了一种能适应强间断流场的满足通量守恒的分区对接网格算法,并给出了保证通量守恒的通量插值系数应满足的条件。采用有限差分NND格式,求解层流NS方程,数值模拟了马赫数6~20绕圆柱的高超声速粘性流场。数值试验表明:方法具有良... 本文发展了一种能适应强间断流场的满足通量守恒的分区对接网格算法,并给出了保证通量守恒的通量插值系数应满足的条件。采用有限差分NND格式,求解层流NS方程,数值模拟了马赫数6~20绕圆柱的高超声速粘性流场。数值试验表明:方法具有良好的稳定性和收敛性,强激波能自由地穿越内边界。 展开更多
关键词 高超声速流动 数值模拟 对接网格算法 飞行器
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高超声速流动中侧向喷流干扰特性的实验研究 被引量:3
12
作者 赵桂林 彭辉 +1 位作者 胡亮 张绵纯 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期188-194,共7页
在高超声速(M=6)流动中,实验研究了侧向喷流的干扰特性,并探讨了喷流压力、攻角、迎风侧及背风侧喷流对侧向喷流干扰特性的影响。结果表明,在高超声速流动中,随喷流压力增大,喷流弓形激波与来流弓形激波相交,喷流前的高压区增大,而喷流... 在高超声速(M=6)流动中,实验研究了侧向喷流的干扰特性,并探讨了喷流压力、攻角、迎风侧及背风侧喷流对侧向喷流干扰特性的影响。结果表明,在高超声速流动中,随喷流压力增大,喷流弓形激波与来流弓形激波相交,喷流前的高压区增大,而喷流后的低压区几乎不受影响,喷流的控制效果加强。与迎风侧喷流相比,背风侧喷流控制效果更好,这一趋势随攻角的增大更加明显。 展开更多
关键词 侧向喷流 喷流控制 干扰特性 高超声速流动
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高超声速边界层流动稳定性实验研究 被引量:9
13
作者 易仕和 刘小林 +2 位作者 牛海波 陆小革 何霖 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期137-142,共6页
高超声速条件下边界层转捩相关研究是近年来空气动力学领域的研究热点。通过采用基于纳米粒子示踪平面激光散射(Nano-tracer-based planar laser scattering,NPLS)技术以及温敏漆等测试技术,对高超声速边界层的流动稳定性开展了实验研... 高超声速条件下边界层转捩相关研究是近年来空气动力学领域的研究热点。通过采用基于纳米粒子示踪平面激光散射(Nano-tracer-based planar laser scattering,NPLS)技术以及温敏漆等测试技术,对高超声速边界层的流动稳定性开展了实验研究。通过NPLS技术,对圆锥边界层中第二模态波精细结构进行了测量,并基于时间相关的测量结果,对第二模态波的波长和频率进行了分析。针对裙锥边界层NPLS结果,计算了特定位置上功率谱空间分布结果,测量得到了高次谐波成分。通过温敏漆和NPLS结果,发现主导三角翼前缘边界层转捩的模态为行进横流模态,分析了该模态的特性,并且与Kulite传感器测量得到的频率进行比较。 展开更多
关键词 高超声速流动 转捩 第二模态波 横流不稳定性 NPLS
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存在烧蚀的高超声速压缩拐角流动数值研究 被引量:2
14
作者 葛明明 曾明 +1 位作者 王东方 柳军 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期666-673,共8页
耦合求解热化学非平衡流控制方程和烧蚀壁面边界条件,进行存在石墨烧蚀的压缩拐角流场数值模拟。流场化学反应采用16组元(N_2,O_2,NO,N,O,NO^+,N_2^+,O^+,N^+,CO,CO_2,C,C_2,C_3,CN,e^-)29个反应的非平衡模型,热力非平衡的双温度模型下... 耦合求解热化学非平衡流控制方程和烧蚀壁面边界条件,进行存在石墨烧蚀的压缩拐角流场数值模拟。流场化学反应采用16组元(N_2,O_2,NO,N,O,NO^+,N_2^+,O^+,N^+,CO,CO_2,C,C_2,C_3,CN,e^-)29个反应的非平衡模型,热力非平衡的双温度模型下,不同反应采用不同控制温度。石墨材料表面反应包括碳的氧化反应、碳催化的O原子复合反应和碳的升华反应。对15°、18°、24°压缩拐角模型,在自由流Ma=10~30,总焓值6~55MJ/kg范围,分别进行无烧蚀的壁面催化与非催化条件和石墨烧蚀条件下的流场计算,分析各类条件下的流场结构、流动分离特性以及流场热化学参数分布特点,研究壁面条件对流动特性的影响。结果表明:流动分离可能性和分离区范围随着压缩拐角斜面倾角增大而增大,随来流马赫数增大而减小;相对于低壁温条件,无烧蚀的辐射平衡壁温和壁面烧蚀条件下流动分离区增大,斜面上压力、摩阻和热流峰值点也有所后移。 展开更多
关键词 高超声速非平衡流 压缩拐角流动 烧蚀 数值模拟
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高超声速尖双锥流动高精度数值模拟 被引量:2
15
作者 王东方 邓小刚 +1 位作者 王光学 刘化勇 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期54-63,共10页
以25°/55°尖双锥外形的高超声速低焓层流流动模拟为例,对高阶加权紧致非线性格式模拟激波/边界层干扰流动的能力进行验证和确认。空间离散采用二阶MUSCL和三阶、五阶加权紧致非线性格式,时间离散采用二阶精度双时间步方法,通... 以25°/55°尖双锥外形的高超声速低焓层流流动模拟为例,对高阶加权紧致非线性格式模拟激波/边界层干扰流动的能力进行验证和确认。空间离散采用二阶MUSCL和三阶、五阶加权紧致非线性格式,时间离散采用二阶精度双时间步方法,通量函数采用混合Roe-Rusanov,AUSMPW+,Van Leer等,对比了不同精度空间离散格式对时间、网格收敛特性和通量函数耗散特性的影响。数值模拟结果表明采用高精度空间离散格式能在较疏的网格上获得收敛解,并能消除结果对通量函数的敏感性,但收敛需要推进更久的计算时间。数值模拟结果与实验测量结果吻合良好,满足工程精度要求。 展开更多
关键词 验证与确认 激波/边界层干扰 高精度方法 高超声速流动
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高超声速流动中双尺度湍流模式的应用 被引量:2
16
作者 马晖扬 张红杰 童秉纲 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期528-534,共7页
论文研究了双尺度湍流模式 ,并对其在壁面附近的长度尺度进行了修正 .选择四个基准流动—─超声速和高超声速二维压缩拐角、锥柱裙组合体绕流和斜激波 /平板湍流边界层干扰———进行了数值计算 .数值计算和实验结果的比较表明修正双尺... 论文研究了双尺度湍流模式 ,并对其在壁面附近的长度尺度进行了修正 .选择四个基准流动—─超声速和高超声速二维压缩拐角、锥柱裙组合体绕流和斜激波 /平板湍流边界层干扰———进行了数值计算 .数值计算和实验结果的比较表明修正双尺度湍流模式对流动分离。 展开更多
关键词 湍流模式 计算流体动力学 高超声速流动 双尺度模式 飞行器 空气动力设计
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高超声速流动稳定性及转捩工程应用若干研究进展 被引量:13
17
作者 黄章峰 万兵兵 段茂昌 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期368-378,共11页
流动稳定性及转捩是高超声速流动研究的热点和难点,近年来在理论基础研究方面取得了很大进展,但在工程应用方面还存在明显的不足。本文回顾了近年来高超声速流动稳定性及转捩在工程应用研究的若干进展,介绍了流动稳定性在复杂外形流、... 流动稳定性及转捩是高超声速流动研究的热点和难点,近年来在理论基础研究方面取得了很大进展,但在工程应用方面还存在明显的不足。本文回顾了近年来高超声速流动稳定性及转捩在工程应用研究的若干进展,介绍了流动稳定性在复杂外形流、非平行流、局部突变流、强三维流方面的工程化拓展研究,总结了转捩预测e^N方法在感受性、积分方法、转捩判据、软件开发方面的工程化研究进展;结合风洞试验、弹道靶试验、飞行试验,对零迎角锥、椭圆锥、小迎角锥和大迎角锥的典型案例进行了应用;展望了高超声速流动稳定性和转捩在工程应用的未来。 展开更多
关键词 流动稳定性 转捩 工程应用 e^N方法 高超声速流动
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基于新的经验关联公式的γ-Re_θ转捩模型在高超声速流动中的应用 被引量:9
18
作者 郑赟 李虹杨 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期839-845,共7页
为提高γ-Reθ转捩模型在高超声速流动下的转捩预测精度,参考部分高超声速风洞的实验数据对该模型进行改进,在原始经验关联公式的基础上提出了转捩动量厚度雷诺数基于马赫数、湍流度、压力梯度因子的经验关联公式;选取高超声速平板绕流... 为提高γ-Reθ转捩模型在高超声速流动下的转捩预测精度,参考部分高超声速风洞的实验数据对该模型进行改进,在原始经验关联公式的基础上提出了转捩动量厚度雷诺数基于马赫数、湍流度、压力梯度因子的经验关联公式;选取高超声速平板绕流、高超声速圆锥绕流等算例对提出的经验关联公式进行了验证,并将原始经验关联公式和提出的经验关联公式计算得到的重要参数进行对比,分析了提出的公式的作用机理。结果表明:基于低速不可压流动经验关联公式的γ-Reθ转捩模型在高超声速流动中计算得到的流场中Reθt分布偏低(一般只有真实值的40%-60%),进而导致边界层内Reθt偏低而过早达到转捩触发准则,与实验值相比所预测的位置可能提前10%(以参考长度为基准)甚至更多。新的经验关联公式有效地改善了这一问题,计算结果与实验值符合得更好。 展开更多
关键词 转捩模型 高超声速流动 间歇因子
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高超声速混合流动的粒子模拟耦合算法 被引量:1
19
作者 姜婷婷 钱坤 陈伟芳 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期283-288,共6页
通过采用基于三维非结构网格的子网格技术,对适用于高超声速混合流动的自适应时间步长粒子模拟耦合算法(Improved Hybrid Particle Simulation Method,IHPSM)进行了改进,在保证算法计算效率的同时降低数值误差。通过对三维双曲钝锥外形... 通过采用基于三维非结构网格的子网格技术,对适用于高超声速混合流动的自适应时间步长粒子模拟耦合算法(Improved Hybrid Particle Simulation Method,IHPSM)进行了改进,在保证算法计算效率的同时降低数值误差。通过对三维双曲钝锥外形的数值仿真及与DSMC(Direct Simulation Monte Carlo)计算结果的对比分析,证明改进的IHPSM算法具有较高的计算精度,且能较大幅度提高计算效率。基于改进的IHPSM算法,文中针对双曲钝锥外形进行了稀薄气体效应和飞行马赫数对高超声速流动影响规律的研究。结果表明,气体稀薄程度的增加会减缓双曲钝锥前端流场宏观物理量的变化梯度,使流场激波结构变厚;来流马赫数的增大会使激波明显增强,但对激波厚度与结构的影响较小。 展开更多
关键词 子网格技术 高超声速混合流动 粒子模拟耦合算法 IHPSM
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高超声速喷管三维热化学非平衡流场的数值模拟 被引量:1
20
作者 李海燕 朱国林 董维中 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期106-110,共5页
利用数值求解三维热化学非平衡Navier-Stokes方程的方法和多块网格技术,数值模拟了典型高焓激波风洞锥型喷管的三维非平衡流场,分析了热化学非平衡效应对喷管流动的影响,给出了平动温度、组分N2和O2振动温度、马赫数和组分质量分数在轴... 利用数值求解三维热化学非平衡Navier-Stokes方程的方法和多块网格技术,数值模拟了典型高焓激波风洞锥型喷管的三维非平衡流场,分析了热化学非平衡效应对喷管流动的影响,给出了平动温度、组分N2和O2振动温度、马赫数和组分质量分数在轴对称线上的分布,也给出了喷管出口附近的速度和温度沿径向分布等结果,获得了喷管流场的详细信息,并与已经存在的采用轴对称Navier-Stokes方程计算的结果,进行了比较,二者吻合得很好。计算结果表明:目前的代码是可以模拟多块结构网格下的热化学非平衡流动的。 展开更多
关键词 数值模拟 化学非平衡流 高超声速喷管 多块流动 三维Navier-Stokes方程
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