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高超声速圆球绕流流场及其近尾尾迹流场电磁散射特性分析 被引量:2
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作者 常雨 陈伟芳 吴其芬 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期5-10,共6页
采用分段线性电流密度递归卷积时域有限差分(PLJERC-FDTD)方法计算高超声速导电金属球绕流流场及其近尾尾迹流场电磁散射特性,分析等离子体绕流流场RCS的频率特性、双站散射特性、极化特性及随飞行高度、飞行马赫数、入射角的变化关系... 采用分段线性电流密度递归卷积时域有限差分(PLJERC-FDTD)方法计算高超声速导电金属球绕流流场及其近尾尾迹流场电磁散射特性,分析等离子体绕流流场RCS的频率特性、双站散射特性、极化特性及随飞行高度、飞行马赫数、入射角的变化关系。计算表明,前向散射方向是全方位散射中RCS取得最大值的方向;马赫数较大(本文Ma≥14)时,入射波频率增大、马赫数增大及飞行高度降低,绕流流场前向RCS增大。马赫数较小(本文Ma≤10)时,飞行马赫数、高度及入射角变化对绕流流场UHF、L、S波段后向RCS和双站RCS影响很小;在UHF、L波段,绕流流场及本体的后向RCS差距较小。马赫数较大时,大范围过密等离子体尾迹的形成使得电磁波垂直轴线入射时绕流流场增大了目标本体的后向RCS;在L、S波段,绕流流场后向RCS曲线可用一条直线逼近。 展开更多
关键词 时域有限差分 雷达散射截面 电磁波 等离子体 高超声速绕流 尾迹
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高超声速电离绕流的数值模拟 被引量:11
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作者 高铁锁 李椿萱 +1 位作者 董维中 张巧芸 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期184-191,共8页
本文从三维N S方程出发 ,采用隐式L U分解算法和 7组分 1 5个反应的化学模型 ,数值模拟高超声速电离空气绕流。首先采用对称TVD格式、AUSMPW +格式和VanLeer的矢通量分裂格式计算了高超声速球头绕流 ,并对它们的计算结果做了对比分析。... 本文从三维N S方程出发 ,采用隐式L U分解算法和 7组分 1 5个反应的化学模型 ,数值模拟高超声速电离空气绕流。首先采用对称TVD格式、AUSMPW +格式和VanLeer的矢通量分裂格式计算了高超声速球头绕流 ,并对它们的计算结果做了对比分析。然后用前两种格式 ,对RAM C飞行试验模型三个再入高度 ( 81km、71km、61km)的流场进行了数值模拟 。 展开更多
关键词 高超声速电离 数值模拟 化学非平衡 电子数密度 高超声速飞行器
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非结构网格的高超声速粘性MHD流场数值模拟 被引量:2
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作者 潘勇 王江峰 伍贻兆 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期555-559,共5页
应用数值方法在非结构网格上对磁场干扰下的二维高超声速钝头体粘性绕流进行了数值模拟。控制方程为N-S方程耦合Maxwell方程的粘性MHD方程组,空间离散采用有限体积方法,对流项用AUSM格式计算,粘性项用中心格式求解,时间推进用显式5步Run... 应用数值方法在非结构网格上对磁场干扰下的二维高超声速钝头体粘性绕流进行了数值模拟。控制方程为N-S方程耦合Maxwell方程的粘性MHD方程组,空间离散采用有限体积方法,对流项用AUSM格式计算,粘性项用中心格式求解,时间推进用显式5步Runge-Kutta格式,引用双曲型散度清除技术加强▽.B=0的条件。计算模型为二维钝头体,在高超声速来流条件下,分别对有、无均匀磁场干扰下的流动进行了数值模拟。计算结果表明,在均匀磁场干扰下,激波脱体距离显著增加,物体表面压力急剧下降。对比表明文中发展的计算方法可以准确地进行二维粘性MHD流场的数值模拟。 展开更多
关键词 非结构网格 粘性MHD方程 AUSM格式 高超声速绕流
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钝体高超声速气动加热与结构热传递耦合的数值计算 被引量:51
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作者 夏刚 刘新建 +1 位作者 程文科 秦子增 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期35-39,共5页
气动加热与结构热传递耦合问题在航天和工程应用领域非常重要。分别采用松耦合与紧耦合方法,数值模拟了高超声速二维圆管绕流的流场与结构传热耦合的非定常过程。在紧耦合方法中,流场部分采用基于Navier Stokes方程的有限体积法,将AUSM... 气动加热与结构热传递耦合问题在航天和工程应用领域非常重要。分别采用松耦合与紧耦合方法,数值模拟了高超声速二维圆管绕流的流场与结构传热耦合的非定常过程。在紧耦合方法中,流场部分采用基于Navier Stokes方程的有限体积法,将AUSM+格式与时间方向的显式多步Runge Kutta法结合;结构传热部分采用基于二维热传导方程的Galerkin有限元法。流场与结构区通过交界面的热流和温度边界条件实现耦合。计算结果分别与实验、文献做了对比,结构内部温度变化关系以及壁面的热流分布均较好地吻合。两种耦合方式的计算结果对比表明,对于流场特征时间远小于结构传热特征时间的问题,松耦合方法计算效率高,精度与紧耦合方法接近。 展开更多
关键词 耦合计算 结构传热 气动加热 数值计算 高超声速二维圆管 航天回收系统 充气式防热罩
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用混合网格模拟绕X-38粘性流动 被引量:1
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作者 陈坚强 Andreas Mack 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期96-101,共6页
采用混合网格 ,利用DLR所发展的计算软件TAU对X 38高超声速粘性绕流进行了数值计算。网格自适应技术被用来生成有效的计算网格及提高对流场细节的分辨率。
关键词 混合网格 高超声速粘性 X-38飞行器 网格自适应技术 场模拟
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X-38飞行器无粘绕流的非结构网格模拟 被引量:1
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作者 陈坚强 Andreas Mack 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期434-438,共5页
本文采用非结构网格 ,利用DLR所发展的计算软件TAU对X 38飞行器高超声速无粘绕流进行数值计算。为了生成有效的计算网格及提高对流场细节的分辨率 ,在求解过程中应用了网格自适应技术 ,并研究了网格密度对气动力的影响程度 ;同时与现有... 本文采用非结构网格 ,利用DLR所发展的计算软件TAU对X 38飞行器高超声速无粘绕流进行数值计算。为了生成有效的计算网格及提高对流场细节的分辨率 ,在求解过程中应用了网格自适应技术 ,并研究了网格密度对气动力的影响程度 ;同时与现有的实验结果和用结构网格得到的结果进行了比较 ,符合程度令人满意。 展开更多
关键词 非结构网格 网格自适应技术 高超声速无粘 X-38飞行器
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一类二维非结构网格DSMC方法的实现策略及其应用 被引量:2
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作者 王学德 伍贻兆 夏健 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期110-115,共6页
研究了一类二维非结构网格DSMC方法的实现策略。在数据结构方面,设计了局部化的数据组织方式,节约了内存与计算时间。发展了一种跟踪模拟分子迁移的算法,该算法仅需少量的逻辑运算与代数运算,不仅可以快速跟踪模拟分子在网格之间的迁移... 研究了一类二维非结构网格DSMC方法的实现策略。在数据结构方面,设计了局部化的数据组织方式,节约了内存与计算时间。发展了一种跟踪模拟分子迁移的算法,该算法仅需少量的逻辑运算与代数运算,不仅可以快速跟踪模拟分子在网格之间的迁移,而且可以准确判别分子与物面是否相互作用,搜索过程中的附带信息给出了分子与物面碰撞的精确时间与位置,避免了重新计算。引入碰撞距离的思想,既减少存储又保证正确的模拟结果。在程序编制过程中,我们充分展现了Fortran90高级语言的主要特性,引人动态数组、指针、链表以及派生类型数据,编制了计算程序。最后对过渡流域高超声绕流进行了数值试验。 展开更多
关键词 非结构网格 直接物理模拟 DSMC 稀薄 高超声速绕流
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