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内凹通道中激波串流场特性的实验研究

海军航空大学学报 2024年第3期39卷 350-356页

作者：信宣安王子傲常军涛王刚哈尔滨工业大学先进动力技术研究所黑龙江哈尔滨150001 中国空气动力研究与发展中心超高速所四川绵阳621000

三维内转式进气道以其高总压恢复系数和高压缩效率等优势,已成为高超声速进气道的发展趋势。然而,内转式进气道流场中更为复杂的激波串结构以及激波串/边界层相互作用成为其性能发挥的关键制约因素。针对内转式进气道中复杂的流动特性,... 详细信息

三维内转式进气道以其高总压恢复系数和高压缩效率等优势,已成为高超声速进气道的发展趋势。然而,内转式进气道流场中更为复杂的激波串结构以及激波串/边界层相互作用成为其性能发挥的关键制约因素。针对内转式进气道中复杂的流动特性,文章开展了高超声速地面风洞实验研究,并对流场进行了可视化测量。首先,搭建了超声速直连式风洞实验台;然后,设计了方转圆段将内转式进气道中独特的内凹通道和矩形喷管平滑连接。结果表明:低来流马赫数下,内凹通道中的激波串前缘激波呈“λ”型,高来流马赫数下则呈“X”型,并且平直壁侧发生流动大分离,流场具有显著非对称性。此外,随着背压的增加,激波串继续向前移动,前缘激波扫掠时的测量点压力发生显著的振荡跳跃。

关键词：内转式进气道内凹通道激波串前缘激波

超声速内流激波串流场特性及控制方法研究进展

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工程热物理学报 2022年第9期43卷 2275-2291页

作者：王子傲陈若愚李一鸣常军涛哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

以超声速内流中的激波串流动为主要研究对象,首先对均匀来流条件下的激波串结构形态与振荡特性的研究进展进行了综述,涵盖了基于高分辨率实验测试方法和基于直接数值模拟、大涡模拟的激波串流动结构研究;揭示了激波串自激以及受迫振荡... 详细信息

以超声速内流中的激波串流动为主要研究对象,首先对均匀来流条件下的激波串结构形态与振荡特性的研究进展进行了综述,涵盖了基于高分辨率实验测试方法和基于直接数值模拟、大涡模拟的激波串流动结构研究;揭示了激波串自激以及受迫振荡的波系演化行为和闭环反馈回路。然后,对等直管道背景波系干扰下的激波串运动特性的最新研究进展进行了综述,揭示了激波串突跳的触发机制,基于激波串运动特性的数学模型,给出了突跳运动的物理本质;同时,介绍了来流马赫数连续变化下激波串行为的初步研究成果。进一步,对弯曲通道混合背景波系干扰下的激波串流场的研究进展进行了综述,揭示了产生于弯曲构型上的压缩波-膨胀波混合背景波系结构;阐明了相比于等直通道,弯曲通道中激波串流动结构、压升规律预测以及运动特性等方面的异同;揭示了弯曲通道中旋涡产生、发展以及Hopf分岔机理;阐明了失稳流动的触发机制、波系演化行为、闭环反馈回路以及检测方法。最后,总结了激波串流场的主动、被动流动控制方法,分析了抽吸主动流动控制提升激波串流场抗反压能力的物理本质;揭示了微型涡流发生器被动流动控制对激波串结构与振荡的影响规律。

关键词：激波串形态结构振荡特性主被动控制

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浅谈数据分析在解决车身问题上的应用

浅谈数据分析在解决车身问题上的应用

不同节流比下的超声速叶栅波系振荡模式及特性

第十八届河南省汽车工程科技学术研讨会

作者：常军涛海马汽车有限公司

汽车在试生产或批量生产过程中,容易出现匹配不良的问题,如何通过问题的表象及发生的频次找出根本原因,成为解决问题的关键所在。数据分析,通过对收集来的大量数据进行汇总、对比和分析,能有效地找出问题产生的根本原因,从而可以在设计... 详细信息

汽车在试生产或批量生产过程中,容易出现匹配不良的问题,如何通过问题的表象及发生的频次找出根本原因,成为解决问题的关键所在。数据分析,通过对收集来的大量数据进行汇总、对比和分析,能有效地找出问题产生的根本原因,从而可以在设计上有效地进行解决。本文就数据分析在解决车身问题上的简单应用进行介绍,给大家一个初步的认识。

关键词：数据分析车身问题设计

来源： cnki会议评论

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工程热物理学报 2020年第11期41卷 2695-2703页

作者：王子傲常军涛哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

本文以德国宇航局设计的SAV21超声速叶栅为研究对象。实验研究了不同节流比下的波系结构及振荡特征。结果表明:在小节流比下,由叶栅型面产生的膨胀波可以有效抑制激波串的振荡。在大节流比下,出现了四种振荡模式。模式1中,激波在压力面... 详细信息

本文以德国宇航局设计的SAV21超声速叶栅为研究对象。实验研究了不同节流比下的波系结构及振荡特征。结果表明:在小节流比下,由叶栅型面产生的膨胀波可以有效抑制激波串的振荡。在大节流比下,出现了四种振荡模式。模式1中,激波在压力面前缘往复振荡;模式2中,大幅度振荡与吸力面前缘小幅度振荡交替出现;模式3中,只存在大幅度振荡;模式4中,波系在上游通道中运动。下游压力波动的无规律性导致模式4的发生是随机的。

关键词：超声速叶栅激波串振荡流动

壁面温度对高超声速进气道不起动/再起动特性的影响

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固体火箭技术 2009年第3期32卷 266-270页

作者：范轶常军涛鲍文哈尔滨工业大学科学技术研究院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

分析了高超声速进气道不起动/再起动特性,并对不同壁温下的高超声速二元进气道内流场进行了数值模拟,给出了不同壁温下的进气道不起动/再起动特性,以及进气道不起动马赫数和再起动马赫数随壁面温度的变化规律,最后对壁面冷却改善进气道... 详细信息

分析了高超声速进气道不起动/再起动特性,并对不同壁温下的高超声速二元进气道内流场进行了数值模拟,给出了不同壁温下的进气道不起动/再起动特性,以及进气道不起动马赫数和再起动马赫数随壁面温度的变化规律,最后对壁面冷却改善进气道不起动/再起动特性的内在物理机制进行了讨论。结果表明,采用壁面冷却能提高进气道的流量系数和总压恢复系数,有效改善进气道不起动/再起动特性,拓宽进气道的工作范围。

关键词：高超声速进气道不起动再起动壁面冷却

攻角引起的高超声速进气道不起动/再起动特性分析

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航空动力学报 2008年第5期23卷 816-821页

作者：常军涛于达仁鲍文哈尔滨工业大学科学技术研究院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

起动/不起动是高超声速进气道的重要流动现象,其影响进气道的工作范围和再起动能力.首先对典型的高超声速进气道二维流场进行了数值模拟,对攻角变化引起的高超声速进气道不起动/再起动过程进行了研究.从流动稳定性的角度阐述了高超声速... 详细信息

起动/不起动是高超声速进气道的重要流动现象,其影响进气道的工作范围和再起动能力.首先对典型的高超声速进气道二维流场进行了数值模拟,对攻角变化引起的高超声速进气道不起动/再起动过程进行了研究.从流动稳定性的角度阐述了高超声速进气道不起动/再起动特性形成的原因,分析了高超声速进气道不起动/再起动过程中进气道性能参数随来流攻角的变化规律,最后对进气道的再起动条件进行了讨论.

关键词：航空、航天推进系统高超声速进气道不起动再起动数值模拟

考虑发动机安全约束的动力滑翔高超飞行器轨迹优化研究

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考虑发动机安全约束的动力滑翔高超飞行器轨迹优化研究

楔面转折角对高超声速进气道不起动/再起动特性的影响(英文)

第七届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第四十三...

作者：马天琦吕铖坤常军涛哈尔滨工业大学能源科学与工程学院先进动力研究所

结合吸气式巡航和助推滑翔式高超飞行器的优势,本文提出滑翔末端冲压发动机起动的动力滑翔飞行方案,采用轨迹优化验证方案的合理性。首先通过分析双模态冲压发动机特性,建立适用于轨迹优化的推力模型和安全性能约束,对飞行器开展全速域...

结合吸气式巡航和助推滑翔式高超飞行器的优势,本文提出滑翔末端冲压发动机起动的动力滑翔飞行方案,采用轨迹优化验证方案的合理性。首先通过分析双模态冲压发动机特性,建立适用于轨迹优化的推力模型和安全性能约束,对飞行器开展全速域动力学建模,完善各航段的轨迹优化模型;其次设置不同加权系数对冲压工作段进行多目标轨迹优化,并对有无动力滑翔两种飞行方案的全程轨迹优化结果进行对比分析。仿真结果表明,安全性能约束使冲压发动机起动后保持正常工况,在合适的加权系数下,动力滑翔飞行器兼具射程远和末端马赫数高的特点,验证了动力滑翔飞行方案的优越性。

关键词：

来源： cnki会议评论

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固体火箭技术 2009年第2期32卷 135-140页

作者：常军涛于达仁鲍文曲亮哈尔滨工业大学科学技术研究院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

不起动/再起动是高超声速进气道重要的流动现象,其影响进气道的工作范围和再起动能力。针对这一问题,对一系列不同楔面转折角的混压式进气道进行了二维流场数值模拟,从流体运动稳定性的角度分析了高超声速再起动过程的流动特征,给出了... 详细信息

不起动/再起动是高超声速进气道重要的流动现象,其影响进气道的工作范围和再起动能力。针对这一问题,对一系列不同楔面转折角的混压式进气道进行了二维流场数值模拟,从流体运动稳定性的角度分析了高超声速再起动过程的流动特征,给出了以流量系数表征的不起动/再起动特性。分析了楔面转折角变化对高超声速进气道不起动/再起动特性的影响,得到了来流起动马赫数、再起动马赫数和滞环宽度随楔面转折角的变化规律。

关键词：高超声速进气道不起动再起动数值模拟

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抽吸对高超声速进气道抗反压能力的影响

航空动力学报 2008年第3期23卷 505-509页

作者：常军涛鲍文崔涛于达仁哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

对不同抽吸开孔率下某典型高超声速进气道进行了二维数值模拟,简要分析了压比变化对隔离段内部流场的影响,在该分析的基础上讨论了附面层抽吸对进气道最大抗反压能力的影响,给出了最大抗反压能力随抽吸流量之间的变化规律,分析了采用附... 详细信息

对不同抽吸开孔率下某典型高超声速进气道进行了二维数值模拟,简要分析了压比变化对隔离段内部流场的影响,在该分析的基础上讨论了附面层抽吸对进气道最大抗反压能力的影响,给出了最大抗反压能力随抽吸流量之间的变化规律,分析了采用附面层抽吸技术提高进气道抗反压能力的原因.分析结果表明:采用附面层抽吸技术能够提高进气道的抗反压能力,相当于增加了隔离段的长度.抽吸孔面积越大,相对抽吸流量越大,进气道的抗反压能力越大.

关键词：航空航天推进系统高超声速进气道抽吸数值模拟不起动边界