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基于实验的跨声速风洞试验段噪声机理研究 被引量：6
1
作者 吕金磊 盛美萍 +1 位作者 廖达雄 王海锋 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期488-492,共5页
风洞试验段噪声(压力脉动)是评价风洞流场的重要指标之一,过强的噪声不但大大降低采集数据的精度和准度,同时会激起模型以及风洞部件的抖振响应,对材料造成严重的疲劳损伤,这一问题在跨声速风洞中犹为突出。本文从试验段噪声的成因展开... 风洞试验段噪声(压力脉动)是评价风洞流场的重要指标之一,过强的噪声不但大大降低采集数据的精度和准度,同时会激起模型以及风洞部件的抖振响应,对材料造成严重的疲劳损伤,这一问题在跨声速风洞中犹为突出。本文从试验段噪声的成因展开论述,包括一般风洞中的共性问题和跨声速风洞中的个性问题;进而结合风洞实验对不同的试验段壁板型式、模型支架等的发声规律进行了探讨,并分析了各组分对风洞试验段总噪声水平的贡献。 展开更多
关键词 风洞 噪声 压力脉动 流场 跨声速
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卡尔曼滤波在某跨声速风洞CTS机构连续动态轨迹捕获试验技术中的应用 被引量：2
2
作者 王飞 祝汝松 张俊生 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期103-108,共6页
外挂物分离轨迹捕获技术是世界上一种先进而且难度较大的风洞试验技术,国内某跨声速风洞捕获轨迹试验装置(CTS)首次对连续动态轨迹捕获实验技术进行了研究。本文首先介绍了该跨声速风洞CTS机构动态轨迹的预测方法,随后对该机构连续动态... 外挂物分离轨迹捕获技术是世界上一种先进而且难度较大的风洞试验技术,国内某跨声速风洞捕获轨迹试验装置(CTS)首次对连续动态轨迹捕获实验技术进行了研究。本文首先介绍了该跨声速风洞CTS机构动态轨迹的预测方法,随后对该机构连续动态轨迹同步控制方法的具体实现步骤进行了较为详细的描述,分别介绍了无缓冲和有缓冲的动态轨迹连续同步控制过程及约束条件;在此基础上,针对CTS机构天平信号硬件滤波滞后和精度要求间矛盾的现实,引入泰勒中值定理,建立卡尔曼滤波(KF)模型,选取适当参数,对天平信号进行动态实时滤波处理,并与传统的位置控制方式进行吹风试验比较。试验结果表明:卡尔曼滤波较好地平衡了CTS机构天平信号硬件滤波滞后和精度要求之间的矛盾,且分离轨迹的重复性得到了验证,机构风洞吹风试验的效率也大为提高。 展开更多
关键词 跨声速风洞 捕获轨迹试验装置 连续 动态 卡尔曼滤波
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基于变可信度代理模型的气动优化 被引量：15
3
作者 黄礼铿 高正红 张德虎 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期783-788,共6页
对于复杂的多设计变量优化设计问题,构造高精度的代理模型需要大量的高可信度样本,并带来巨大的计算量。利用较小的计算代价构建高精度的代理模型具有很强的工程意义。采用Co-Kriging方法,基于两组相互独立的高、低可信度模型样本,构建... 对于复杂的多设计变量优化设计问题,构造高精度的代理模型需要大量的高可信度样本,并带来巨大的计算量。利用较小的计算代价构建高精度的代理模型具有很强的工程意义。采用Co-Kriging方法,基于两组相互独立的高、低可信度模型样本,构建了一种高效的变可信度代理模型。Co-Kriging变可信度代理模型通过构建高、低可信度模型之间的关系模型,充分利用低可信度模型信息来提高代理模型整体的预测精度,在保证预测精度的前提下,大大减少了构造代理模型所需的计算时间。使用两个函数算例分析了不同选样方案对近似精度的影响,并用一个基于不同代理模型的RAE2822气动优化设计的对比证明了该方法在工程设计优化中的可行性。 展开更多
关键词 Co—Kriging 代理模型 变可信度 气动优化
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一种临近空间飞行器静/动态气动特性研究 被引量：5
4
作者 李乾 赵忠良 +4 位作者 叶友达 陶洋 马上 李玉平 王晓冰 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期504-509,共6页
临近空间飞行器典型气动布局给其气动特性尤其是飞行稳定性带来诸多问题,危及飞行安全。为此,针对类HTV-2飞行器布局方案,开展了高超声速飞行时的气动特性研究。通过数值计算和试验结果的对比可见,两者具有较好的一致性,同时看出飞行器... 临近空间飞行器典型气动布局给其气动特性尤其是飞行稳定性带来诸多问题,危及飞行安全。为此,针对类HTV-2飞行器布局方案,开展了高超声速飞行时的气动特性研究。通过数值计算和试验结果的对比可见,两者具有较好的一致性,同时看出飞行器具有较高的升阻比,纵横向为静态稳定,并且给出了气动特性在不同飞行速度和高度条件下的变化规律;飞行器单自由度运动具有动态稳定性特性,但是通过风洞试验进行的两自由度耦合运动动态特性试验可以看出,在强迫俯仰运动下滚转出现振荡运动。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速 升阻比 稳定性
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80°/65°双三角翼滚转稳定特性预测研究 被引量：3
5
作者 陶洋 赵忠良 +2 位作者 李浩 杨海泳 李玉平 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期43-46,共4页
在FL-23风洞中开展了80°/65°双三角翼大迎角下的滚转特性研究,包括静态测力试验,动导数试验和自由滚转试验,通过静态测力试验及动导数试验获得了双三角翼模型在大迎角条件下的滚转力矩特性以及动导数特性,从而对双三角翼大迎... 在FL-23风洞中开展了80°/65°双三角翼大迎角下的滚转特性研究,包括静态测力试验,动导数试验和自由滚转试验,通过静态测力试验及动导数试验获得了双三角翼模型在大迎角条件下的滚转力矩特性以及动导数特性,从而对双三角翼大迎角条件下的滚转运动特性进行了预测,最后通过自由摇滚试验对预测结果进行了验证。研究结果表明随着模型迎角的增加,双三角翼呈现不同的滚转运动形态,包括静态稳定、双周期震荡、准极限环摇滚,通过静态气动力及动导数可以较准确地对模型的运动形态及对应的迎角范围进行预测。 展开更多
关键词 动导数 双三角翼 准极限环 自激摇滚
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阻尼网特性数值模拟 被引量：3
6
作者 丛成华 廖达雄 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1691-1696,共6页
依靠经验公式和工程估算等传统方法,无法对阻尼网性能进行精确评估.为确定阻尼网压力损失系数和降湍性能,采用计算流体力学方法,结合适当的边界条件,对阻尼网进行了模拟.使用数值模拟能够得到不同开孔率阻尼网在不同雷诺数、不同入射方... 依靠经验公式和工程估算等传统方法,无法对阻尼网性能进行精确评估.为确定阻尼网压力损失系数和降湍性能,采用计算流体力学方法,结合适当的边界条件,对阻尼网进行了模拟.使用数值模拟能够得到不同开孔率阻尼网在不同雷诺数、不同入射方向、不同目数的损失系数,与试验结果更为接近,在30°~45°大角度入射时得到的损失系数更为精确;在入射气流与阻尼网平面呈一定夹角时,阻尼网后的气流压力和速度呈现脉动趋势,传播距离大约为100d;在雷诺数小于40时流动保持层流状态,扰动传播距离为50d,此时降湍效果最好,随雷诺数增加,扰动传播距离增加至400d;在流动未失稳时,开孔率越低,降湍效果越明显,开孔率低于0.5时流动容易失稳;开孔率保持不变,随目数增加阻尼网损失系数增加明显,降湍能力提升.因此可以根据数值模拟结果选择阻尼网的最优参数. 展开更多
关键词 阻尼网 流动控制 开孔率 损失系数 湍流强度 数值模拟
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管道中微穿孔板吸声结构声学性能测试与分析 被引量：2
7
作者 吕金磊 彭强 王海锋 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第1期200-203,共4页
文章采用实验和数值仿真的方法,对影响微穿孔板吸声结构声学性能的设计参数,包括板厚,开孔孔径,开孔率等进行深入细致的研究。其中实验内容主要在驻波管以及一个管道型的测试平台上进行,驻波管相关的研究内容用于佐证管道实验的准确性;... 文章采用实验和数值仿真的方法,对影响微穿孔板吸声结构声学性能的设计参数,包括板厚,开孔孔径,开孔率等进行深入细致的研究。其中实验内容主要在驻波管以及一个管道型的测试平台上进行,驻波管相关的研究内容用于佐证管道实验的准确性;数值仿真采取一种求极值点的算法,利用这一算法可以绕开对经典方程的求解,而直接确定微孔的声共振点,也即最大噪声吸收位置,通过共振点附近两条曲线的叠加确定吸声带宽的变化规律。实验和仿真结果的变化趋势一致。 展开更多
关键词 声学 噪声 微穿孔板 风洞
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边界层稳定性的三维线性抛物化算法研究
8
作者 涂国华 袁湘江 +1 位作者 查俊 陆利蓬 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期346-351,共6页
通过把扰动波在流向上的变化分解成缓慢变化的形状函数部分和快速变化的波动部分,同时把扰动波在展向上的分布也分解成形状函数部分和波动部分,得到三维抛物化稳定性方程(3D PSE)。然后在流向采用一阶向后差分,法向和展向采用4阶中心差... 通过把扰动波在流向上的变化分解成缓慢变化的形状函数部分和快速变化的波动部分,同时把扰动波在展向上的分布也分解成形状函数部分和波动部分,得到三维抛物化稳定性方程(3D PSE)。然后在流向采用一阶向后差分,法向和展向采用4阶中心差分,发展出了迭代求解三维线性PSE的方法。通过求解二维扰动波和三维斜波在三维空间中的发展,发现二维波可以自动调制出展向扰动,且展向扰动的最大值点在边界层与外流的交接面附近。三维斜波的计算结果表明,网格密度应该与波矢方向上的波长相匹配,而不是与流向波长相匹配。 展开更多
关键词 抛物化稳定性方程 边界层稳定性 非平行流 三维稳定性 斜波
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基于高温燃气引射的引射器设计与实验研究 被引量：4
9
作者 王海锋 徐大川 +3 位作者 赵芳 陈志强 任泽斌 史煜 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期50-56,共7页
结合气体热力学理论和等压引射器设计理论方法,提出了高温燃气热力学参数计算方法,研制了基于高温燃气引射的超声速引射器试验平台。通过引射器与燃气发生器的对接实验,研究了零引射和被引射气流引射两种状态下的工作性能以及引射气流... 结合气体热力学理论和等压引射器设计理论方法,提出了高温燃气热力学参数计算方法,研制了基于高温燃气引射的超声速引射器试验平台。通过引射器与燃气发生器的对接实验,研究了零引射和被引射气流引射两种状态下的工作性能以及引射气流温度变化对工作性能的影响。实验结果表明:被引射气流流量360 g/s时,入口总压达到3.89 kPa,优于设计指标4 kPa;引射气流温度在低于设计值100 K范围内的变化对引射器的工作性能不会造成影响。实验验证了基于高温燃气引射的超声速引射器性能计算分析与工程设计方法的可靠性,相关研究结果为燃气发生器参数优化提供了指导性建议。 展开更多
关键词 超声速 引射器 燃气发生器 零引射 被引射气流
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泡沫碳表面对高超声速边界层稳定性影响 被引量：1
10
作者 王蔚彰 赵瑞 +2 位作者 桂裕腾 吴杰 涂国华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2741-2749,共9页
高超声速边界层转捩会使壁面摩阻和热流显著增加,严重影响飞行器的性能。微孔隙表面在不明显改变平均流场的同时,能够有效抑制边界层转捩,具有较大的应用潜力。在马赫数为6的Ludwieg管风洞中研究泡沫碳孔隙材料对尖锥边界层中不稳定波... 高超声速边界层转捩会使壁面摩阻和热流显著增加,严重影响飞行器的性能。微孔隙表面在不明显改变平均流场的同时,能够有效抑制边界层转捩,具有较大的应用潜力。在马赫数为6的Ludwieg管风洞中研究泡沫碳孔隙材料对尖锥边界层中不稳定波的影响规律,试验结果表明:尖锥边界层存在明显的第2模态波,其特征频率随着流向位置增加而减小。相比于光滑表面,泡沫碳表面使不同流向位置上的第2模态波增长率均有明显下降,至少延长第2模态传播区域21.6%。此外,采用阻抗管测量泡沫碳表面的声学特性获取阻抗模型系数,并结合线性稳定性理论预测了泡沫碳表面扰动模态增长率,理论结果与试验结果变化趋势相同。 展开更多
关键词 边界层稳定性 微孔隙表面 高超声速 风洞试验 线性稳定性理论
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