检索结果-南通市图书馆

空气动力学学报 2001年第1期19卷 24-29页

作者：国义军石卫波中国空气动力研究与发展中心超高速所四川绵阳621000

对电弧加热器试验条件下端头的烧蚀外形进行了数值仿真 ,考察了碳碳端头烧蚀外形随来流条件的变化规律 ,重点研究了将碳 -碳端头体轴附近材料换成由另一种烧蚀速度较快的材料制成的芯子后的匹配烧蚀问题。

关键词：碳-碳材料芯子碳-碳端头匹配烧蚀外形

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恒温环境中ZrB2氧化行为模拟

无机材料学报 2019年第6期34卷 660-666页

作者：周述光国义军刘骁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 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000

二硼化锆(ZrB2)是一种应用于高超声速飞行器的新型防热材料,近年来受到广泛关注。本研究根据ZrB2在不同温度下的氧化产物二氧化锆(ZrO2)与三氧化二硼(B2O3)的微观结构和形貌,改进了原有的ZrB2氧化唯象模型,研究了ZrB2的氧化行为,提出了... 详细信息

二硼化锆(ZrB2)是一种应用于高超声速飞行器的新型防热材料,近年来受到广泛关注。本研究根据ZrB2在不同温度下的氧化产物二氧化锆(ZrO2)与三氧化二硼(B2O3)的微观结构和形貌,改进了原有的ZrB2氧化唯象模型,研究了ZrB2的氧化行为,提出了中等温度区间液态B2O3的生成、蒸发、填充的动态平衡关系,并考虑了孔隙出口处的B2O3蒸气浓度。研究结果表明:改进后的模型能够预测低流速准静态条件下ZrB2的氧化行为,与加热炉中的样品恒温氧化测试结果吻合良好;孔隙对氧化过程有较大影响,在相同的温度、氧分压下,孔隙率越大,被氧化程度越高;在基材表面存在B2O3液态膜的情况下,扩散过程对氧化速率的控制被极大地降低,材料表现出最强的抗氧化性能。

关键词：二硼化锆氧化行为孔隙率模拟液态膜

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用数值模拟方法确定喷气Z箍缩的负载特性

空气动力学学报 2004年第4期22卷 389-394,415页

作者：国义军李中华李震乾中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

本文运用工程方法设计了喷气Z箍缩装置的超声速喷管,通过数值求解Navier Stokes方程模拟了气流从储气室到喷管出口的非定常流动过程,最后用DSMC方法计算了喷管出口气体向真空中的膨胀,得到了喷气负载的气流位形和质量线密度。计算结果表... 详细信息

本文运用工程方法设计了喷气Z箍缩装置的超声速喷管,通过数值求解Navier Stokes方程模拟了气流从储气室到喷管出口的非定常流动过程,最后用DSMC方法计算了喷管出口气体向真空中的膨胀,得到了喷气负载的气流位形和质量线密度。计算结果表明,除了储气室的压力、喷管的喉道和出口尺寸等因素外,负载的特性参数较强地依赖于阀门开启和关闭时间、阀门开启的速度、开启的口径大小以及阀门后真空管道的几何形状。采用定常流动模型比非定常流动模型预测的负载质量线密度大10倍左右,而后者与实验结果较为一致。

关键词： Z箍缩 Navier-Stokes方程喷气非定常流动超声速喷管数值求解线密度 DSMC方法模型预测口径

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涂层孔隙对基体碳/碳材料的氧化损伤模拟

中国表面工程 2019年第2期32卷 154-162页

作者：周述光刘骁国义军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 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000

碳/碳(C/C)复合材料广泛应用于高超声速飞行器,其表面有碳化硅(Si C)基的保护涂层,旨在将氧气与底层基体C/C隔离。涂层中存在的孔隙成为氧气直达底层C/C材料的通道。C/C材料被氧化,侵蚀出空穴,严重时造成局部热防护失效。针对原有的气... 详细信息

碳/碳(C/C)复合材料广泛应用于高超声速飞行器,其表面有碳化硅(Si C)基的保护涂层,旨在将氧气与底层基体C/C隔离。涂层中存在的孔隙成为氧气直达底层C/C材料的通道。C/C材料被氧化,侵蚀出空穴,严重时造成局部热防护失效。针对原有的气体扩散两步模型进行了改进,去掉了O2/CO反应界面固定的限制,考虑了空穴中扩散的影响,提出了折合孔隙深度与弯曲因子的处理方法。采用改进模型模拟涂层下面C/C材料氧化空穴半径,计算值与试验测量值吻合良好,验证了模型的有效性。改进模型可用于预测涂层保护的基体C/C材料的氧化空穴尺寸和评估氧化损伤。

关键词：氧化损伤保护涂层孔隙碳/碳碳化硅

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炭化材料烧蚀防热的理论分析与工程应用

空气动力学学报 1994年第1期12卷 94-99页

作者：国义军中国空气动力研究与发展中心

本文重点对炭化材料烧蚀防热的内部机理，即存在非平衡化学反应的热解气体扩散通过变孔隙度的多孔介质的瞬态传热、传质过程做了深入分析，并利用该方法对飞船返回舱头部的再入烧蚀性能进行了一维计算。通过与简化模型的计算结果比较表... 详细信息

本文重点对炭化材料烧蚀防热的内部机理，即存在非平衡化学反应的热解气体扩散通过变孔隙度的多孔介质的瞬态传热、传质过程做了深入分析，并利用该方法对飞船返回舱头部的再入烧蚀性能进行了一维计算。通过与简化模型的计算结果比较表明：材料内部质量沉积和化学反应对烧蚀性能有较大影响。

关键词：烧蚀炭化材料理论分析

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垂直于物面的横截面上流态的拓扑

空气动力学学报 2000年第1期18卷 1-13页

作者：张涵信国义军中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000 国家计算流体力学实验室北京100083

对于旋成体有攻角绕流 ,本文研究了垂直于物面的横截面上的流态结构。利用解析方法 ,给出了物面轮廓线上、迎风和背风对称线上以及全横截面上截面流线方程奇点的分布规律以及奇点沿流动方向的演变规律 ,从而可定性地确定截面流态的结构... 详细信息

对于旋成体有攻角绕流 ,本文研究了垂直于物面的横截面上的流态结构。利用解析方法 ,给出了物面轮廓线上、迎风和背风对称线上以及全横截面上截面流线方程奇点的分布规律以及奇点沿流动方向的演变规律 ,从而可定性地确定截面流态的结构。通过求解NS方程 ,数值模拟了钝锥有攻角高超声速绕流流场 ,计算获得的垂直于物面的横截面流线的拓扑结构和理论分析完全一致。

关键词：横向截面流态拓扑分析数值模拟流态结构

钝锥高超声速绕流空间分离形态的数值模拟及拓扑分析

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空气动力学学报 2000年第1期18卷 34-38页

作者：国义军宗文刚中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

本文通过数值模拟和理论分析 ,系统研究了钝锥高超声速有迎角绕流时垂直于物面的截面流态沿轴向的演变过程。得出了高超声速情况下 ,背风分离区内的流态在大多数情况下貌似对称 ,其实是非对称的这一重要结论。考察了周向网格疏密程度对... 详细信息

本文通过数值模拟和理论分析 ,系统研究了钝锥高超声速有迎角绕流时垂直于物面的截面流态沿轴向的演变过程。得出了高超声速情况下 ,背风分离区内的流态在大多数情况下貌似对称 ,其实是非对称的这一重要结论。考察了周向网格疏密程度对流动结构分辩率的影响 ,发现对分离流动的数值模拟 ,必须在分离区内布置足够密的网格才能给出正确的结果。

关键词：分离流动拓扑分析结构稳定性数值模拟

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碳化材料三维烧蚀热响应有限元计算研究

宇航学报 2016年第9期37卷 1150-1156页

作者：刘骁国义军刘伟曾磊中国空气动力研究与发展中心绵阳621000

针对碳化烧蚀热防护材料三维温度场计算问题进行了研究。采用弹簧松弛法模拟防热层表面后退运动,应用化学反应动力学模型描述材料内部热解过程,内部温度场计算模型考虑了防热材料的热传导、热解吸热、热解气体在碳化层内的流动以及热解... 详细信息

针对碳化烧蚀热防护材料三维温度场计算问题进行了研究。采用弹簧松弛法模拟防热层表面后退运动,应用化学反应动力学模型描述材料内部热解过程,内部温度场计算模型考虑了防热材料的热传导、热解吸热、热解气体在碳化层内的流动以及热解气体与碳化层之间的热交换。对控制方程采用有限元方法进行离散,时间方向采用Newton-GMRES隐式迭代推进求解。将计算结果与经典程序的计算结果及实验数据进行了比对,初步验证了计算方法的可靠性,并通过球头算例展示了程序对三维问题的良好处理能力。

关键词：热防护烧蚀动边界热解三维热响应有限元

烧蚀外形方程差分计算方法研究(Ⅱ:耦合计算)

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空气动力学学报 2010年第4期28卷 441-445页

作者：国义军童福林桂业伟中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

研究了气动力、热、烧蚀非耦合和耦合计算情况下的烧蚀外形,发现它们之间有很大差别。非耦合计算得到烧蚀外形为凹陷外形,而耦合计算得到的是双锥外形,后者与飞行测量结果完全一致。将CFD中的NND格式引入烧蚀外形计算,替换传统的人工粘... 详细信息

研究了气动力、热、烧蚀非耦合和耦合计算情况下的烧蚀外形,发现它们之间有很大差别。非耦合计算得到烧蚀外形为凹陷外形,而耦合计算得到的是双锥外形,后者与飞行测量结果完全一致。将CFD中的NND格式引入烧蚀外形计算,替换传统的人工粘性项方法,有效消除了较大折转处的非物理波动,得到了满意的烧蚀外形计算结果。

关键词：烧蚀外形差分格式 NND 耦合计算

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再入弹头三维非对称烧蚀外形模拟

航空学报 2017年第12期38卷 114-125页

作者：周述光国义军贺立新刘骁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 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000

远程战略导弹再入大气层,热环境十分严酷,烧蚀量很大,外形呈现非对称性。烧蚀变形、质量引射和表面烧蚀花纹反作用于气动力、气动热及表面温度场。它们之间的相互作用十分复杂,影响落点精度。依据等效转换,将有迎角、侧滑角的绕流转换... 详细信息

远程战略导弹再入大气层,热环境十分严酷,烧蚀量很大,外形呈现非对称性。烧蚀变形、质量引射和表面烧蚀花纹反作用于气动力、气动热及表面温度场。它们之间的相互作用十分复杂,影响落点精度。依据等效转换,将有迎角、侧滑角的绕流转换成总迎角绕流。对于不同子午面,将其变换到纵向坐标轴沿等效流动方向的气流坐标系,通过等效迎角化为零迎角绕流。采用Monte-Carlo统计方法,生成伪随机数,对弹头表面粗糙度随机抽样,表征不同子午线上转捩初始位置的随机分布。改进了零迎角烧蚀外形计算方法,拓展了其应用范围,并通过与能反映转捩点移动方向的松耦合计算策略相结合,采用数值求解烧蚀外形方程,成功模拟了小倾角再入过程中端头非对称烧蚀外形。

关键词：再入弹头非对称体热防护气动热烧蚀碳/碳材料松耦合模拟