高超音速化学非平衡流的隐式格式迭代解法 被引量：5

1

作者 王浩 吴颂平 陆烨 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期94-97,共4页

针对高超音速化学非平衡流计算中的隐式TVD格式给出了一种迭代解法 .该方法是在原有的Harten Yee格式基础上 ,在每一时间步对无粘部分进行迭代运算 ,目的是为了加速收敛 .借助对模型方程的收敛性分析 ,证明该迭代算法是收敛的 .二维数... 针对高超音速化学非平衡流计算中的隐式TVD格式给出了一种迭代解法 .该方法是在原有的Harten Yee格式基础上 ,在每一时间步对无粘部分进行迭代运算 ,目的是为了加速收敛 .借助对模型方程的收敛性分析 ,证明该迭代算法是收敛的 .二维数值实验表明该方法对于高马赫数时的化学非平衡流能明显提高隐式格式的计算效率 ,其计算结果是满意的 . 展开更多

关键词 高超音速流动 计算流体力学 隐式格式迭代法 化学非平衡流

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用多重网格TVD方法求解三维高超音速粘性流场 被引量：2

2

作者 李桦 王承尧 王磊 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第2期1-4,共4页

本文采用时间相关法求解了三维Ｎ－Ｓ方程。在计算中，对于压力和对流项采用Ｒｏｅ的通量差分分裂技术和Ｏｓｈｅｒ－Ｃｈａｋｒａｖａｒｔｈｙ的ＴＶＤ格式，对于粘性项，采用了中心差分格式。通过数值模拟得到了钝头双锥体高超音速层... 本文采用时间相关法求解了三维Ｎ－Ｓ方程。在计算中，对于压力和对流项采用Ｒｏｅ的通量差分分裂技术和Ｏｓｈｅｒ－Ｃｈａｋｒａｖａｒｔｈｙ的ＴＶＤ格式，对于粘性项，采用了中心差分格式。通过数值模拟得到了钝头双锥体高超音速层流流场在不同攻角下的数值解。计算的重点放在壁面热流率的预测。在攻角为４°和１２°的状态下，Ｓｔａｎｔｏｎ数的计算值与实验值进行了比较，二者吻合较好。为了加快收敛速率，计算时采用了多重网格方法。 展开更多

关键词 粘性流 TVD格式 多重网格 高超音速流动

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三维高超音速复杂流场的分区数值计算 被引量：1

3

作者 李桦 梁剑寒 王承尧 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第4期12-14,共3页

基于拼接网格系统 ,推导了一种适用于高超音速复杂流场分区数值计算的区域边界格式 ,通过区域边界格式对区域边界上的通量进行守恒性处理 ;在此基础上 ,发展了一个高超音速复杂流场分区算法。对高超音速粘性绕流流场进行了分区数值模拟 ... 基于拼接网格系统 ,推导了一种适用于高超音速复杂流场分区数值计算的区域边界格式 ,通过区域边界格式对区域边界上的通量进行守恒性处理 ;在此基础上 ,发展了一个高超音速复杂流场分区算法。对高超音速粘性绕流流场进行了分区数值模拟 ,取得了较好的结果。 展开更多

关键词 三维高超音速流动 区域边界格式 分区数值计算

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钝锥高超音速绕流脉冲扰动研究 被引量：1

4

作者 王振清 唐小军 +1 位作者 孟祥男 吕红庆 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期298-305,共8页

为了探究来流脉冲扰动波对高超音速流动的干扰,采用7阶迎风WENO格式对无粘通量项离散和6阶中心差分格式对粘性项离散,并使用3阶总变差减少龙格-库塔法进行时间推进求解N-S方程.基于6马赫绕钝锥自由来流,在稳定流场来流外边界加入一个脉... 为了探究来流脉冲扰动波对高超音速流动的干扰,采用7阶迎风WENO格式对无粘通量项离散和6阶中心差分格式对粘性项离散,并使用3阶总变差减少龙格-库塔法进行时间推进求解N-S方程.基于6马赫绕钝锥自由来流,在稳定流场来流外边界加入一个脉冲扰动波,直接数值模拟了脉冲扰动的演变发展过程,并基于ABAQUS有限元软件模拟了钝锥体的瞬态压力响应,分析了对气动热力学特性及钝锥力学特性的影响.结果显示,数值方法精确捕捉到了脉冲扰动的演变发展,在脉冲波作用下,弓形激波出现变形,来流扰动波参数被放大数倍甚至数十倍,近壁面区域产生了涡;流场气动热力学特性和结构压力响应显著地受到脉冲波扰动影响,钝锥头部区域表面的热力学特性变化趋势显著地异于非头部区域,且前者变化较后者显著,后者沿驻点线大致呈线性增长趋势. 展开更多

关键词 脉冲扰动 高超音速流动 钝锥 高阶精度 直接数值模拟

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数值模拟高超音速化学非平衡流的隐式格式

5

作者 吴颂平 陆烨 郑波 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期625-632,共8页

针对高超音速化学非平衡流提出了两种隐式格式．一种是近似因子分解算法对角化形式在隐式ＴＶＤ（全变差递减）格式上的推广，另一种可视为隐式ＴＶＤ格式的ＬＵ分解形式．数值试验表明，本文给出的算法保持了ＴＶＤ格式的高分辨率特性... 针对高超音速化学非平衡流提出了两种隐式格式．一种是近似因子分解算法对角化形式在隐式ＴＶＤ（全变差递减）格式上的推广，另一种可视为隐式ＴＶＤ格式的ＬＵ分解形式．数值试验表明，本文给出的算法保持了ＴＶＤ格式的高分辨率特性，同时计算量大大减少。 展开更多

关键词 高超音速流动 数值模拟 TVD格式 化学非平衡流

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新型高超音速静压探针的设计和实验 被引量：3

6

作者 何中伟 Dr.SislianJP DechambaultRL 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第6期51-58,共8页

参考了近40年来国外有关超音速和高超音速静压探针的研究成果,设计了多种并发展了二种高超音速静压探针。它们可精确地用于持续工作流场仅为30ms的流场静压测量。实测静压与自由流静压比p_(s,m)/p_(s,∞)=1.009;马赫数比M_(∞m)/M_(∞,)... 参考了近40年来国外有关超音速和高超音速静压探针的研究成果,设计了多种并发展了二种高超音速静压探针。它们可精确地用于持续工作流场仅为30ms的流场静压测量。实测静压与自由流静压比p_(s,m)/p_(s,∞)=1.009;马赫数比M_(∞m)/M_(∞,)=0.993。实验在加拿大多伦多大学宇航研究院的高超音速炮风洞里完成。炮风洞喷管出口气流特性是:(空气)自由流总压比_(t,∞)=25.5MPa,总温T_(t,∞)=1000K;马赫数M_∞=8.30;自由流静压p_(s,∞)=2.13kPa;雷诺数R_e=3.2×10~7。以探针直径D为基准的R_(e,D)=34,000～52,800。这种探针己被用于“管内高超音速流场发展实验研究”中了。 展开更多

关键词 高超音速流动 炮风洞 探针

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高超音速钝头体绕流反应速率与壁面催化问题

7

作者 刘执明 吴礼义 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期34-41,共8页

反应速率与壁面催化是反应流中两个重要问题。本文以高超音速化学反应钝头体绕流为例对这两个问题做了初步的分析和讨论。反应速率问题实质上是反应速率常数实验数据的误差及其影响,本文根据实验数据的分散度大小以样本数据组和等效速... 反应速率与壁面催化是反应流中两个重要问题。本文以高超音速化学反应钝头体绕流为例对这两个问题做了初步的分析和讨论。反应速率问题实质上是反应速率常数实验数据的误差及其影响,本文根据实验数据的分散度大小以样本数据组和等效速率常数不确定性因子这两个概念建立反应速率常数分析数据库,通过对数据误差和计算结果的分析与比较总结出高超音速钝体绕流高温特性与化学反应特性计算结果依赖于反应速率数据库的某些规律。壁面催化问题是固壁对与之接触的气体化学反应的催化影响,通过引入一个新的壁面催化率参数来考虑壁面催化性质对高超音速钝体绕流计算结果的影响。由于引入和强化了上述概念,给化学反应速率与壁面催化问题的分析与研究提供了有力的手段,因而提高了数值模拟结果的可信度。 展开更多

关键词 高超音速流动 粘性激波层

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飞船高超声速粘性绕流的数值模拟 被引量：4

8

作者 贺国宏 张涵信 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1994年第3期252-261,共10页

本文采用隐式ＮＮＤ格式，通过求解三维薄层近似Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，数值模拟了飞船高超声速粘性流场。在计算中充分考虑了网格雷诺数和网格分布对计算结果的影响，不但得到了满意的表面压力、热流分布和流场的物理量分布... 本文采用隐式ＮＮＤ格式，通过求解三维薄层近似Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，数值模拟了飞船高超声速粘性流场。在计算中充分考虑了网格雷诺数和网格分布对计算结果的影响，不但得到了满意的表面压力、热流分布和流场的物理量分布，而且得到与实验观察一致的表面油流图像和分离结构。 展开更多

关键词 高超音速流动 分离流动 宇宙飞船

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粘性高超声速激波—激波碰撞的计算和分析 被引量：3

9

作者 邓小刚 张涵信 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1994年第1期1-7,共7页

本文用特征变量型的隐式ＮＮＤ格式计算了五种类型的高超声速激波—激波干扰流场，得到了清晰的流场结构图画，激波和剪切层等分辨很很清楚。计算的物面压力与实验甚为吻合。借助于激波极曲线，对第４类激波干扰结构进行了分析，解释了... 本文用特征变量型的隐式ＮＮＤ格式计算了五种类型的高超声速激波—激波干扰流场，得到了清晰的流场结构图画，激波和剪切层等分辨很很清楚。计算的物面压力与实验甚为吻合。借助于激波极曲线，对第４类激波干扰结构进行了分析，解释了干扰引起物面压力增高的原因。 展开更多

关键词 高超音速流动 激波 激波干扰

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钝体高超声速三维分离流场特性数值研究 被引量：1

10

作者 周伟江 汪翼云 李锋 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期129-136,共8页

以双子星座简化外形为模型，通过有限差分法求解全Ｎ－Ｓ方程，数值研究了高超声速绕流中的三维分离流动特性。来流Ｍ＿∞＝７．０，Ｒｅ＿∞＝４．５×１０￣５，攻角范围为１０°－４０°。首先通过与实验油流照片的比较... 以双子星座简化外形为模型，通过有限差分法求解全Ｎ－Ｓ方程，数值研究了高超声速绕流中的三维分离流动特性。来流Ｍ＿∞＝７．０，Ｒｅ＿∞＝４．５×１０￣５，攻角范围为１０°－４０°。首先通过与实验油流照片的比较，证明了本文计算分离结构定性上的正确性。然后研究了不同攻角下背风面三维分离结构的变化，给出了柱段背风区常点型开式分离随攻角变化转变为整体闭式分离的过程，并从物理上分析了这种转变过程的合理性，认为不同分离形态在分离线起始点附近都有共同的压力条件，即垂直于分离线的逆压梯度，因此横向分离可以从常点型开式分离直接转化为闭式分离。 展开更多

关键词 分离流 高超音速流动 流场 飞行器

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高超声速压缩拐角再附峰值热流率 被引量：2

11

作者 王世芬 徐朝仪 《流体力学实验与测量》 CSCD 1997年第3期23-27,共5页

给出三维和二维压缩拐角诱导激波与高超声速层流和湍流边界层相互作用的流场结构和前向压缩表面的热流率分布。实验气流M数为7．8，单位长度Re数为3．5×107／m。结果表明：激波与边界层相互作用能促进边界层转捩。只有基于再附峰... 给出三维和二维压缩拐角诱导激波与高超声速层流和湍流边界层相互作用的流场结构和前向压缩表面的热流率分布。实验气流M数为7．8，单位长度Re数为3．5×107／m。结果表明：激波与边界层相互作用能促进边界层转捩。只有基于再附峰值热流率位置长度的参考温度条件下的雷诺数足够低，相互作用过程才能是纯层流的。在全再附高超声速分离流中，再附峰值热流率可用Simeonides通用相关式进行估算。 展开更多

关键词 高超音速流动 激波 边界层 再附峰值热流率

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高超声速再入飞行器气动特性的快速预示——局部方法的推广应用

12

作者 马家驩 沈青 陈素贞 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1993年第3期278-282,共5页

本文将计算高超声速稀薄气流过渡领域中气动特性的局部方法,推广应用到连续介质中弹头型高超声速再入飞行器气动力特性的快速估算。由激波风洞中M_∞=9.9时,一个8°钝锥的气动力测量结果,导出这一实验条件下的领域系数,并以此来估... 本文将计算高超声速稀薄气流过渡领域中气动特性的局部方法,推广应用到连续介质中弹头型高超声速再入飞行器气动力特性的快速估算。由激波风洞中M_∞=9.9时,一个8°钝锥的气动力测量结果,导出这一实验条件下的领域系数,并以此来估算不同锥角、不同钝度比及不同外形弹头型再入飞行器的气动力和力矩系数,其结果与无粘数值解及实验结果作了比较,在攻角2°～14°范围内吻合得很好。局部方法可用于弹头型高超声速再入飞行器气动特性的快速预示。 展开更多

关键词 气动特性 高超音速流动 弹头外形

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对“二阶迎风TVD数值格式在非平衡高超声速钝体绕流中的应用”一文的意见

13

作者 高树椿 黎作武 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期754-756,共3页

关键词 钝体绕流 TVD数值格式 高超音速流动

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对“二阶迎风TVD数值格式在非平衡高超声速钝体绕流中的应用”一文的讨论

14

作者 胡光初 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期757-760,共4页

关键词 钝体绕流 TVD数值格式 高超音速流动

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再入飞行器高超声速绕流的一步和二步有限元计算 被引量：1

15

作者 黄兆林 李宏玮 毛国良 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1994年第2期213-218,共6页

本文针对再入飞行器的空气动力问题，采用一步和二步有限元格式求解可压缩守恒型Ｅｕｌｅｒ方程，并结合不同的人工粘性模型来捕捉激波，给出了高超声速二维钝头绕流的结果。

关键词 有限元法 欧拉方程 高超音速流动

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质心偏轴旋成体高超声速气动特性工程计算方法

16

作者 梁国寅 《航天返回与遥感》 1994年第1期18-22,共5页

质心偏轴旋成体高超声速气动特性是弹道式再入飞行器运动轨迹计算必须的原始数据。工程初步设计中,可利用牛顿理论给出这种物体高超声速气动特性的计算公式,并讨论质心偏轴的影响。

关键词 空气动力学 高超音速流动 计算

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马赫数对后掠激波和湍流边界层干扰特性的影响 被引量：3

17

作者 王宇 王世芬 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1994年第3期313-319,共7页

本文介绍了尖前缘翼诱导激波和湍流边界层干扰流场壁面特性，着重强调马赫数影响。给出２．０≤Ｍ＿∞≤８．２、α≤３５°分离流场中，锥型干扰区内主分离线和再附线位置与无粘激波角β和迎角α的相关式，证实无粘条件是控制锥型... 本文介绍了尖前缘翼诱导激波和湍流边界层干扰流场壁面特性，着重强调马赫数影响。给出２．０≤Ｍ＿∞≤８．２、α≤３５°分离流场中，锥型干扰区内主分离线和再附线位置与无粘激波角β和迎角α的相关式，证实无粘条件是控制锥型区尺度的主要因素。而高超声速与超声速干扰流中二次分离随激波强度的不同发展，表明干扰流场的细致结构与可压缩性有关。 展开更多

关键词 分离流动 激波 飞机 高超音速流动

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大钝体三维粘性流场数值模拟 被引量：1

18

作者 周伟江 汪翼云 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第3期43-49,共7页

本文用有限差分法数值求解薄层Ｎ－Ｓ方程，模拟了高超声速绕大钝头倒锥体的三维粘性流场。来流Ｍ∞＝７．０，Ｒｅ∞４．５×１０５，差分格式为二阶迎风ＴＶＤ格式。给出了包括复杂三维分离流动现象在内的流场结构，及其整体物面... 本文用有限差分法数值求解薄层Ｎ－Ｓ方程，模拟了高超声速绕大钝头倒锥体的三维粘性流场。来流Ｍ∞＝７．０，Ｒｅ∞４．５×１０５，差分格式为二阶迎风ＴＶＤ格式。给出了包括复杂三维分离流动现象在内的流场结构，及其整体物面压力分布。研究了攻角对流场的影响，发现在一定攻角以后，流场结构发生很大的变化。 展开更多

关键词 高超音速流动 分离 数值模拟

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计算谐振机翼气动力的激波膨胀波级数展开法

19

作者 陈劲松 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1993年第3期334-340,共7页

本文根据激波-膨胀波理论,忽略了反射波对翼面压强分布的影响,把斜激波之后和通过一族主特征线的压强展成级数,给出了沉浮和俯仰谐振翼型表面压强分布的近似解析解。然后应用片条理论导得三维机翼振动导数的闭式解。文中给出三角形机翼... 本文根据激波-膨胀波理论,忽略了反射波对翼面压强分布的影响,把斜激波之后和通过一族主特征线的压强展成级数,给出了沉浮和俯仰谐振翼型表面压强分布的近似解析解。然后应用片条理论导得三维机翼振动导数的闭式解。文中给出三角形机翼俯仰导数的几个实例,数值结果与现有其它方法的结果有很好的一致性。 展开更多

关键词 高超音速流动 激波 非定常流动

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烧蚀外形气动加热及压力分布实验研究

20

作者 苟光贤 林文冰 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1992年第3期293-299,共7页

本文叙述了在中国空气动力研究与发展中心激波风洞中进行的烧蚀外形气动热环境试验研究。实验所用的自由流状态为:M_∞=7.90～12.40,Re_∞/m=1.3×10~7～4.3×10~7。共研究了7种不同的外形。这些外形都是先进的端头再入过程中... 本文叙述了在中国空气动力研究与发展中心激波风洞中进行的烧蚀外形气动热环境试验研究。实验所用的自由流状态为:M_∞=7.90～12.40,Re_∞/m=1.3×10~7～4.3×10~7。共研究了7种不同的外形。这些外形都是先进的端头再入过程中可能出现的典型形状。研究的重点是凹陷外形。测量了模型表面的热流和压力分布,并进行了纹影流场显示。研究了马赫数及雷诺数的影响,还对粗糙度的影响进行了实验。 展开更多

关键词 高超音速流动 热传导 烧蚀

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