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局部凸起在V形钝前缘模型中的降热特性研究
被引量:
1
1
作者
李帅
姜振华
+2 位作者
张珊
尹同
阎超
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期915-927,共13页
三维内转式进气道的唇口结构通常存在复杂的激波干扰及严酷的气动热载荷,严重威胁高超声速飞行器的性能与安全.在6.0马赫的高超声速流动中,以V形钝前缘模型为研究对象,设计了局部凸起的被动流动控制降热方案.采用数值模拟手段,首先研究...
三维内转式进气道的唇口结构通常存在复杂的激波干扰及严酷的气动热载荷,严重威胁高超声速飞行器的性能与安全.在6.0马赫的高超声速流动中,以V形钝前缘模型为研究对象,设计了局部凸起的被动流动控制降热方案.采用数值模拟手段,首先研究了局部凸起方案的降热能力以及降热原理,然后初步优化了局部凸起的位置、高度以及宽度等关键设计参数,最后分析了优化后的局部凸起方案的攻角、侧滑角及马赫数的适用性.研究结果表明:上游凸起边缘形成的斜激波与主马赫反射结构形成的透射激波发生干扰,能够减弱其冲击壁面的强度,实现降热的目的;驻点凸起通过改变超声速射流的对撞角度,能够降低其对撞的强度,实现降热的目的.原始方案的降热能力约为37.75%,在对局部凸起的关键设计参数进行初步优化后,优化方案的降热能力将提升至44.60%.设计工况下的优化方案具有良好的攻角适用性,而高度可变的优化方案可以较好地适用于有侧滑角及高马赫数的流动.在研究范围内,高度可变的优化局部凸起方案的降热能力均高于20%.
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关键词
内转式进气道
v形钝前缘
气动热
流动控制
局部凸起
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职称材料
斜激波入射V形钝前缘溢流口激波干扰研究
被引量:
11
2
作者
张恩来
李祝飞
+1 位作者
李一鸣
杨基明
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期50-57,共8页
针对内转式进气道溢流口这一关键部位所面临的三维复杂激波干扰问题,将溢流口提炼简化为V形钝前缘平板,采用激波风洞实验观测结合数值模拟的方法,研究了前体斜激波与V形钝前缘溢流口相对位置变化引起的激波干扰的演化规律。结果表明:由...
针对内转式进气道溢流口这一关键部位所面临的三维复杂激波干扰问题,将溢流口提炼简化为V形钝前缘平板,采用激波风洞实验观测结合数值模拟的方法,研究了前体斜激波与V形钝前缘溢流口相对位置变化引起的激波干扰的演化规律。结果表明:由于V形钝前缘自身的激波干扰,其驻点前弓形激波的脱体距离较大,波后存在大范围的亚声速区。当斜激波入射在该弓形激波接近正激波的部分时,发生Edney第Ⅳa类激波干扰,该流动结构与V形钝前缘自身带来的三维激波干扰相互耦合,形成多处超声速射流区域;当斜激波入射在该弓形激波亚声速区的声速点附近时,呈现出不同于Edney第Ⅲ类激波干扰的波系结构;当斜激波入射在该弓形激波的超声速部分时,形成的波系结构与Edney第Ⅱ、Ⅵ类激波干扰类似。
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关键词
激波干扰
内转式进气道
v形钝前缘
溢流口
风洞实验
数值模拟
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职称材料
题名
局部凸起在V形钝前缘模型中的降热特性研究
被引量:
1
1
作者
李帅
姜振华
张珊
尹同
阎超
机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期915-927,共13页
基金
国家自然科学基金(92252201,11721202)
中央高校基本科研业务费专项资金(YWF-23-SDHK-L-016)资助项目。
文摘
三维内转式进气道的唇口结构通常存在复杂的激波干扰及严酷的气动热载荷,严重威胁高超声速飞行器的性能与安全.在6.0马赫的高超声速流动中,以V形钝前缘模型为研究对象,设计了局部凸起的被动流动控制降热方案.采用数值模拟手段,首先研究了局部凸起方案的降热能力以及降热原理,然后初步优化了局部凸起的位置、高度以及宽度等关键设计参数,最后分析了优化后的局部凸起方案的攻角、侧滑角及马赫数的适用性.研究结果表明:上游凸起边缘形成的斜激波与主马赫反射结构形成的透射激波发生干扰,能够减弱其冲击壁面的强度,实现降热的目的;驻点凸起通过改变超声速射流的对撞角度,能够降低其对撞的强度,实现降热的目的.原始方案的降热能力约为37.75%,在对局部凸起的关键设计参数进行初步优化后,优化方案的降热能力将提升至44.60%.设计工况下的优化方案具有良好的攻角适用性,而高度可变的优化方案可以较好地适用于有侧滑角及高马赫数的流动.在研究范围内,高度可变的优化局部凸起方案的降热能力均高于20%.
关键词
内转式进气道
v形钝前缘
气动热
流动控制
局部凸起
Keywords
inward-turning inlet
v
-shaped blunt leading edge
aerothermal heating
flow control
local bulge
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
斜激波入射V形钝前缘溢流口激波干扰研究
被引量:
11
2
作者
张恩来
李祝飞
李一鸣
杨基明
机构
中国科学技术大学近代力学系
出处
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期50-57,共8页
基金
国家自然科学基金(11772325
11621202)
文摘
针对内转式进气道溢流口这一关键部位所面临的三维复杂激波干扰问题,将溢流口提炼简化为V形钝前缘平板,采用激波风洞实验观测结合数值模拟的方法,研究了前体斜激波与V形钝前缘溢流口相对位置变化引起的激波干扰的演化规律。结果表明:由于V形钝前缘自身的激波干扰,其驻点前弓形激波的脱体距离较大,波后存在大范围的亚声速区。当斜激波入射在该弓形激波接近正激波的部分时,发生Edney第Ⅳa类激波干扰,该流动结构与V形钝前缘自身带来的三维激波干扰相互耦合,形成多处超声速射流区域;当斜激波入射在该弓形激波亚声速区的声速点附近时,呈现出不同于Edney第Ⅲ类激波干扰的波系结构;当斜激波入射在该弓形激波的超声速部分时,形成的波系结构与Edney第Ⅱ、Ⅵ类激波干扰类似。
关键词
激波干扰
内转式进气道
v形钝前缘
溢流口
风洞实验
数值模拟
Keywords
shock interaction
inward-turning inlet
v
-shaped blunt leading edge cowl
wind tunnel experiment
numerical simulation
分类号
V211.7 [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
局部凸起在V形钝前缘模型中的降热特性研究
李帅
姜振华
张珊
尹同
阎超
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
斜激波入射V形钝前缘溢流口激波干扰研究
张恩来
李祝飞
李一鸣
杨基明
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
11
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职称材料
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