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扰流片式推力矢量喷管气动特性数值模拟研究

空气动力学学报 2019年第2期37卷 234-241页

作者：丛戎飞吴军强张长丰叶友达中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室绵阳621000 国家计算流体力学实验室北京100191

为了满足工程应用中扰流片式推力矢量喷管控制率建模以及优化设计的需求,本文选取了三种几何外形的扰流片,并通过数值模拟手段,研究了扰流片几何形状对于轴对称喷管推力矢量气动特性的影响规律,提出了减小扰流片推力损失的设计方法。数... 详细信息

为了满足工程应用中扰流片式推力矢量喷管控制率建模以及优化设计的需求,本文选取了三种几何外形的扰流片,并通过数值模拟手段,研究了扰流片几何形状对于轴对称喷管推力矢量气动特性的影响规律,提出了减小扰流片推力损失的设计方法。数值模拟结果表明,推力矢量角与推力损失系数都随着扰流片插入高度的增加而增加;对于矩形扰流片,可以通过增加扰流片宽度的方式减小推力损失,对于扇形扰流片,可以通过减小上圆弧圆心与扇形顶点距离的方式减小推力损失;在插入高度及面积一定时,对比不同形状的扰流片,弧顶矩形扰流片的推力矢量角及推力损失系数均为最大,圆形扰流片均为最小。

关键词：推力矢量扰流片数值模拟轴对称喷管

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典型高速飞行器滚转失稳特性研究

空气动力学学报 2024年

作者：丛戎飞赵忠良叶友达马上李乾高昌卫锋中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所跨域飞行交叉技术实验室中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所北京流体动力科学研究中心

高速飞行器的飞行环境以及机体构型与传统飞行器有较大差别，在运动稳定性研究中面临着很多新的问题。为了探究这一类飞行器的滚转失稳特性，设计了一种带有通流进气道的典型高速飞行器缩比模型，并发展了高速飞行器动态试验技术。通过... 详细信息

高速飞行器的飞行环境以及机体构型与传统飞行器有较大差别，在运动稳定性研究中面临着很多新的问题。为了探究这一类飞行器的滚转失稳特性，设计了一种带有通流进气道的典型高速飞行器缩比模型，并发展了高速飞行器动态试验技术。通过自由滚转以及强迫俯仰/自由滚转动态试验，获得了进气道开/闭及俯仰运动频率对滚转稳定性的影响规律，探讨了强迫俯仰/自由滚转耦合运动失稳机理，并结合气动/运动耦合数值模拟方法开展了对比分析。研究表明：模型在进气道通流状态下具备单自由度滚转动稳定性，而进气道关闭会导致模型在10°迎角下滚转动稳定性变差，出现滚转失稳现象；在强迫俯仰/自由滚转工况下，随着俯仰频率增大，滚转运动出现单周期性吸引子、双周期性吸引子乃至无规律的滚转发散等失稳现象，说明强迫俯仰运动会导致滚转通道动稳定性变差；强迫俯仰/自由滚转数值模拟结果与动态试验结果的运动规律相近，初步验证了气动/运动耦合数值模拟方法的有效性。

关键词：高速飞行器俯仰/滚转耦合动稳定性风洞试验数值模拟

表面烧蚀对高超声速飞行器气动特性的影响研究

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空天技术 2024年第2期2024卷 54-68页

作者：郑永康叶友达田浩田浩蒋勤学北京流体动力科学研究中心

针对飞行器高速飞行过程中受气动加热影响碳-碳材料表面发生微烧蚀，反应产物进入流场边界层与高温气体相互作用的复杂物理化学过程，开展了典型工况条件下翼身组合体和类HTV-2飞行器的热化学非平衡数值计算，分析了碳-碳材料表面烧蚀... 详细信息

针对飞行器高速飞行过程中受气动加热影响碳-碳材料表面发生微烧蚀，反应产物进入流场边界层与高温气体相互作用的复杂物理化学过程，开展了典型工况条件下翼身组合体和类HTV-2飞行器的热化学非平衡数值计算，分析了碳-碳材料表面烧蚀效应对高超声速飞行器气动特性的影响规律。结果表明，碳-碳材料表面烧蚀的程度越剧烈，材料表面气体引射速度越高，飞行器降热减阻的效果越明显。碳-碳材料表面烧蚀模型，在端头、翼前缘等区域，主要影响表面热流计算结果；在迎风面大面积区域，主要影响摩阻计算结果；在背风区对流场影响较小。表面烧蚀效应有效降低了轴向力的预测值，对法向力和俯仰力矩几乎没有影响。

关键词：高超声速飞行器表面烧蚀热流碳-碳材料降热减阻

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“冂”型电磁吸铁器

纸和造纸 1982年第3期 19-20页

作者：叶友达广东梅县造纸厂

纤维原料在采集、运输、堆垛和备料过程中都可能混进各种铁器,威协着设备运转安全和生产的正常进行。但在备料工段,原料处理量大,且切料、除杂、输送等都是连续进行,进入蒸煮器之前如靠人工选除铁器是很困难的。

关键词：电磁吸铁器刮板极靴运输皮带漆包铜线

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脊形前体飞行器静态绕流数值模拟研究

兵器装备工程学报 2022年第6期43卷 196-203页

作者：司芳芳袁先旭贺旭照谢昱飞叶友达北京流体动力科学研究中心北京100120 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

针对脊形前体类飞行器大攻角下非定常大范围分离流动,采用基于SA模型的IDDES混合湍流模型,以及高效、高精度的非定常算法,数值模拟由脊形角7.5°的前体添加平板机翼组成的脊形前体飞行器在不同雷诺数和攻角下的气动特性。研究结果表明:... 详细信息

针对脊形前体类飞行器大攻角下非定常大范围分离流动,采用基于SA模型的IDDES混合湍流模型,以及高效、高精度的非定常算法,数值模拟由脊形角7.5°的前体添加平板机翼组成的脊形前体飞行器在不同雷诺数和攻角下的气动特性。研究结果表明:在所考察雷诺数范围内雷诺数变化时流场结构趋同,对称性较好,对飞行器气动力系数影响较小;攻角变化下,机翼前缘涡和前体涡相互干扰,使得前体涡和前缘涡破裂延迟,整体失速特性有明显改善,较单独脊形前体,流场对称性保持较好;由于机翼前缘涡诱导低头力矩,与脊形前体涡诱导抬头力矩相互抵消,使得翼身组合体的纵向稳定性特性,较单独脊形前体有明显改善。

关键词：脊形前体攻角雷诺数非定常算法 IDDES

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空天飞行器建模及计算网格生成

空天飞行器建模及计算网格生成

第十二届全国计算流体力学会议

作者：卢笙叶友达北京航空航天大学宇航学院国家计算流体力学实验室

根据Hyper-X的三面图的尺寸,用Maya进行测绘和实物造型,给出Hyper-X的模型,根据Hyper-X的几何拓扑结构和流动机理,确定分区方案,并利用Gridgen网格生成软件生成Hyper-X的非结构表面网格和空间计算网格;设计一种升力体一体化外型,并生成... 详细信息

根据Hyper-X的三面图的尺寸,用Maya进行测绘和实物造型,给出Hyper-X的模型,根据Hyper-X的几何拓扑结构和流动机理,确定分区方案,并利用Gridgen网格生成软件生成Hyper-X的非结构表面网格和空间计算网格;设计一种升力体一体化外型,并生成非结构计算网格。

关键词：计算机辅助设计网格生成空天飞行器一体化

来源： cnki会议评论

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一种临近空间飞行器静/动态气动特性研究

空气动力学学报 2017年第4期35卷 504-509页

作者：李乾赵忠良叶友达陶洋马上李玉平王晓冰中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所四川绵阳621000 空气动力学国家重点试验室中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

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... 详细信息

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。

关键词：临近空间高超声速升阻比稳定性

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脊形前体俯仰动态绕流数值模拟研究

兵器装备工程学报 2022年第7期43卷 145-151页

作者：司芳芳袁先旭谢昱飞刘福军叶友达北京流体动力科学研究中心北京100120 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

针对飞行器俯仰运动时流场结构会跨越显著差异的流态,且其气动力和力矩会呈现强烈的非定常、非线性的动态流场特性,采用IDDES混合湍流模型,研究了脊形角90°的前体俯仰运动时的动态流场特性以及来流马赫数对俯仰振荡动态涡流场结构和非... 详细信息

针对飞行器俯仰运动时流场结构会跨越显著差异的流态,且其气动力和力矩会呈现强烈的非定常、非线性的动态流场特性,采用IDDES混合湍流模型,研究了脊形角90°的前体俯仰运动时的动态流场特性以及来流马赫数对俯仰振荡动态涡流场结构和非定常气动力的影响。研究结果表明:对于脊形前体大振幅俯仰振荡运动,上仰时前体涡破裂延迟,导致大攻角时升力、阻力和俯仰力矩明显大于相应攻角的静态值;下俯时前体涡再附延迟,且远离机身壁面,导致升力、阻力和俯仰力矩比上仰时小,非定常气动力迟滞效应显著;同时,马赫数越小,俯仰振荡的迟滞效应越显著。

关键词：脊形前体 IDDES 俯仰振荡马赫数攻角

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非平衡气体模型耦合滑移边界条件对升力体气动力特性的影响分析

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非平衡气体模型耦合滑移边界条件对升力体气动力特性的影响分析