检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

低温振动非平衡流动数值模拟研究

空气动力学学报 2024年

作者：李中华陈爱国杨彦广李志辉粟斯尧中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所飞行器流体物理全国重点实验室中国空气动力研究与发展中心国家计算流体力学实验室

在高速低密度风洞喷管流动中，振动温度出现冻结，与平动温度和转动温度出现严重非平衡现象。相关数值计算结果中，振动温度完全冻结，而试验结果明显低于计算结果。为了合理解释试验结果，对数值计算方法在低温条件下的应用进行分析，... 详细信息

在高速低密度风洞喷管流动中，振动温度出现冻结，与平动温度和转动温度出现严重非平衡现象。相关数值计算结果中，振动温度完全冻结，而试验结果明显低于计算结果。为了合理解释试验结果，对数值计算方法在低温条件下的应用进行分析，基于DSMC方法中热力学非平衡模拟技术，对振动松弛碰撞数进行修正，给出了10-7的修正系数，建立了低温振动非平衡流动数值模拟方法。对低密度风洞M16喷管流场和10N姿控发动机羽流流场开展数值模拟，得到与试验结果相符合的振动温度。研究表明，在低温条件下，由于振动松弛碰撞数很大，气体分子很难发生振动松弛碰撞，振动能不能向平动能转化，振动温度完全冻结。通过修正，降低振动松弛碰撞数，增加振动松弛碰撞的概率，可以降低振动冻结温度，使得仿真结果与试验结果吻合。

关键词：振动非平衡振动松弛碰撞数 DSMC 高速流动冻结温度

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

等离子体能量沉积控制高超声速气动力研究

气动研究与试验

气动研究与试验 2024年第5期 81-88页

作者：王宏宇谢峰李杰姚程杨彦广中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所合肥工业大学

主动流动控制技术具有响应快、结构简单、使用灵活等优点，在航天器设计中具有广阔的应用前景。本文开展了等离子体能量沉积控制高超声速激波的风洞试验，试验模型为平板-斜坡组合模型，来流马赫数为6。采用高速纹影成像技术获取了平板... 详细信息

主动流动控制技术具有响应快、结构简单、使用灵活等优点，在航天器设计中具有广阔的应用前景。本文开展了等离子体能量沉积控制高超声速激波的风洞试验，试验模型为平板-斜坡组合模型，来流马赫数为6。采用高速纹影成像技术获取了平板两对电极间产生的等离子体能量沉积对斜坡诱导激波的控制效果，并通过求解带能量源项的雷诺平均Navier-Stokes方程模拟了能量沉积作用下的流场特性及参数分布。试验结果表明，由于等离子体能量沉积的热效应，其可在平板壁面处诱导压缩波，并形成相对可持续的等离子体层，该等离子体层与高超声速斜激波相互作用时导致了激波弱化。数值计算结果表明，由于激波弱化，斜坡压缩面被等离子体层覆盖的区域压力减小，同时引起模型气动力显著变化。当能量沉积的瞬时功率为4000W时，阻力减小率为55.4%，俯仰力矩变化率为6.9%，而升力变化不明显。研究发现，在等离子体能量沉积的控制下，斜激波的再附点沿斜坡压缩面向上移动，且能量沉积的瞬时功率越大，等离子体层越厚，激波再附点移动的距离越大，相应的阻力减小率越大。最后，阐明了等离子体能量沉积改变模型气动力/力矩的控制原理。

关键词：等离子体流动控制激波/边界层干扰高超声速气动力控制激波减阻风洞试验

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

激波/湍流边界层干扰低频非定常性研究评述

航空学报 2022年第1期43卷 1-21页

作者：范孝华唐志共王刚杨彦广中国空气动力研究与发展中心超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绵阳621000

激波/湍流边界层干扰(STBLI)普遍发生在超声速和高超声速内外流动中,激波诱导流动分离的低频非定常性,表现为激波低频运动以及分离泡的膨胀/收缩,导致其产生的物理机制一直存在一定的争议,受到持续广泛的关注和研究。这种低频非定常性... 详细信息

激波/湍流边界层干扰(STBLI)普遍发生在超声速和高超声速内外流动中,激波诱导流动分离的低频非定常性,表现为激波低频运动以及分离泡的膨胀/收缩,导致其产生的物理机制一直存在一定的争议,受到持续广泛的关注和研究。这种低频非定常性的驱动机制一般可分为3类:①认为这种低频非定常性的来源是上游边界层;②认为是受下游分离流动固有特征所主导;③近期的研究有将2种机制调和在一起的趋势,认为上游/下游机制都存在于激波/边界层低频非定常性中,各自作用的权重受分离程度的影响。若将激波与边界层耦合作为一个动力学系统来考察,该系统可以用一阶低通滤波器来描述,无论干扰来自上游还是下游,其选择性地对特定频率以下的脉动进行响应。本文分别对3种物理机制进行了评述,并且基于已有的研究结果和作者的认知,展望了需要重点关注的研究方向。

关键词：激波湍流边界层干扰流动分离低频非定常性

极高超声速稀薄气体原子辐射效应的p-DSMC方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

力学学报 2022年第7期54卷 1943-1951页

作者：杨全顺方明李埌全粟斯尧杨彦广中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

极高超声速流动激波层内的高温导致内能模态的激发并伴随热辐射发生,过高的温度使得空气分子完全解离,原子组分对辐射热的贡献将达到80%以上.本文基于优化的原子辐射模型,提出追踪光子-直接模拟蒙特卡罗(p-DSMC)方法,研究了稀薄流区不... 详细信息

极高超声速流动激波层内的高温导致内能模态的激发并伴随热辐射发生,过高的温度使得空气分子完全解离,原子组分对辐射热的贡献将达到80%以上.本文基于优化的原子辐射模型,提出追踪光子-直接模拟蒙特卡罗(p-DSMC)方法,研究了稀薄流区不同马赫数下的高超声速二维圆柱绕流的壁面辐射加热,获得了有无激发辐射效应的壁面压力和热流以及沿驻点线变化的平动、振动和转动温度.在不考虑激发辐射效应的情况下,得到的壁面压力和热流与已有的模拟结果符合的非常好,误差均在5%以内,尤其是在驻点位置,误差在1%以内;获得的平动、振动以及转动温度均与文献结果符合的很好.在相同的来流条件下,考虑辐射效应后发现,来流速度低于10 km/s时,辐射加热不明显,在驻点区域,辐射加热占对流加热比重在7%左右;来流速度大于10 km/s时,在驻点区域,辐射加热占对流加热比重将超过30%.考虑辐射效应后,对非平衡区的平动、转动和振动温度的最大值影响不大.此外,另一个重要结论是,流场中原子的浓度是影响壁面辐射热流大小的一个重要因素.

关键词：极高超声速辐射效应 DSMC方法光子追踪气动加热

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高超声速主流中横向喷流干扰非定常特性研究

空气动力学学报 2004年第3期22卷 295-302页

作者：杨彦广刘君中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000 国防科技大学湖南长沙410073

脉冲发动机产生的横向喷流往往伴随着非定常效应,由于其持续时间非常短,给流场模拟和测量带来很大的困难。目前在地面设备中难以进行精确的试验,本文采用数值模拟方法对横向喷流的非定常效应进行了研究。重点对发动机启动和关车过程中... 详细信息

脉冲发动机产生的横向喷流往往伴随着非定常效应,由于其持续时间非常短,给流场模拟和测量带来很大的困难。目前在地面设备中难以进行精确的试验,本文采用数值模拟方法对横向喷流的非定常效应进行了研究。重点对发动机启动和关车过程中典型时刻的流场进行了细致的刻画,分析了流动参数和模型气动力系数的动态变化过程,并给出了喷流压比和攻角变化所带来的影响。研究表明,喷流启动和关闭过程中,飞行器所呈现出的动态气动特性与稳态喷流时有着明显的差异,尤其是压心位置和法向力系数将发生显著的变化。在飞行器设计中,必须从安全控制的角度出发,考虑这一非定常效应的影响。

关键词：喷流干扰非定常特性高超声速飞行器设计气动力气动特性地面设备横向点对拟和

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

带有横喷控制的导弹流场数值模拟

空气动力学学报 2004年第3期22卷 309-312页

作者：刘君杨彦广国防科技大学航天与材料工程学院湖南长沙410073 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

从包含多种组分的N S方程出发,考虑两方程湍流模型,采用NND2M差分格式,对带有横向喷流的双锥旋称体高超声速绕流场进行数值模拟,计算结果与已有的试验数据进行对比,符合较好。在此基础上对带有横向喷流控制系统、型尾翼布局、高超声速... 详细信息

从包含多种组分的N S方程出发,考虑两方程湍流模型,采用NND2M差分格式,对带有横向喷流的双锥旋称体高超声速绕流场进行数值模拟,计算结果与已有的试验数据进行对比,符合较好。在此基础上对带有横向喷流控制系统、型尾翼布局、高超声速飞行的导弹外流场进行数值模拟,研究了迎角、多个喷口、热喷流效应和湍流模型对气动力特性的影响;计算表明在无尾翼情况下有/喷流的气动力差别较小,喷流影响随迎角变化不敏感;对带有尾翼的气动布局,喷口位于背风区时喷流影响较小,喷口位于迎风面时气动力变化较大,压心明显前移;多喷口产生的附加推力和力矩不等于每个单喷口线性相加;湍流模型和热喷流效应引起流场结构改变,但是对总的气动力影响不大。

关键词：气动力尾翼迎角高超声速导弹湍流模型气动布局喷流横向计算表

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

杆式天平轴向力元件测量梁夹角优化分析

实验流体力学 2022年第5期36卷 76-82页

作者：闵夫解真东戴金雯皮兴才杨彦广中国空气动力研究与发展中心超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绵阳621000

针对天平轴向力受法向力干扰较大的问题,提出了一种竖直梁轴向力元件的改进结构。通过理论分析和有限元仿真,获得了轴向力/法向力作用下的轴向力元件变形情况;对结构进行受力分析,得到法向力作用下的轴向力测量梁的变形特点及变形原因... 详细信息

针对天平轴向力受法向力干扰较大的问题,提出了一种竖直梁轴向力元件的改进结构。通过理论分析和有限元仿真,获得了轴向力/法向力作用下的轴向力元件变形情况;对结构进行受力分析,得到法向力作用下的轴向力测量梁的变形特点及变形原因。提出了一种改进的轴向力元件测量梁结构,测量梁与主梁的连接夹角为不等于90°的优化夹角,该夹角通过仿真结果中的法向力对轴向力的干扰输出与轴向力有效输出之比和该夹角的线性函数关系获得。对改进的天平轴向力元件的有限元仿真结果表明:与传统轴向力元件相比,改进结构的轴向力有效输出仅减小2.77%,但法向力对轴向力的干扰输出减小了99.32%。改进的轴向力元件具有良好的抗法向力干扰的效果,适用于具有大升阻比特性的飞行器风洞模型气动力试验要求。

关键词：杆式天平轴向力元件法向力干扰测量梁线性拟合

利用红外热图开展通用航空飞行器气动热特性试验

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

红外与激光工程 2013年第2期42卷 285-289页

作者：李明杨彦广祝智伟中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所四川绵阳621000

为了对通用航空飞行器(CAV)从近连续流到稀薄过渡流气动热特性进行研究,用红外热图技术在地面试验中测量了在典型轨道参数状态下CAV表面的热流分布。首先介绍了气动热试验研究所用的高超声速低密度风洞、红外热像仪等主要仪器设备的性... 详细信息

为了对通用航空飞行器(CAV)从近连续流到稀薄过渡流气动热特性进行研究,用红外热图技术在地面试验中测量了在典型轨道参数状态下CAV表面的热流分布。首先介绍了气动热试验研究所用的高超声速低密度风洞、红外热像仪等主要仪器设备的性能参数以及高超声速通用航空飞行器模型。其次介绍了高超声速低密度风洞气动热试验采用的3种模拟准则即粘性干扰参数、总焓与壁面焓差参数和克努曾数。最后,在马赫数M∞=7、12,攻角α=0°、12°、24°试验条件下,获得了CAV模型迎风面、背风面、侧面典型的流场结构图、红外热图和热流分布,并对CAV模型在不同状态下迎风中心线与翼前缘热流的试验结果、迎风中心线试验结果与工程计算结果进行了比较。研究表明:翼边缘热流大小呈现"马鞍形"分布,攻角变化对气动加热影响比较明显。

关键词：红外热图通用航空飞行器气动热测量风洞试验

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

带有横喷控制的导弹非定常流场数值模拟

空气动力学学报 2005年第1期23卷 25-28页

作者：刘君杨彦广国防科技大学航天与材料工程学院湖南长沙410073 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

从包含多种组分的N S方程出发 ,采用NND2M差分格式 ,对带有脉冲发动机作为横向喷流控制系统、X型尾翼布局、飞行马赫数M∞ =6 .0、攻角α∈ [- 10°,10°]的导弹外流场进行数值模拟 ,研究了发动机非定常工作过程对导弹气动力动态特性的... 详细信息

从包含多种组分的N S方程出发 ,采用NND2M差分格式 ,对带有脉冲发动机作为横向喷流控制系统、X型尾翼布局、飞行马赫数M∞ =6 .0、攻角α∈ [- 10°,10°]的导弹外流场进行数值模拟 ,研究了发动机非定常工作过程对导弹气动力动态特性的影响 ;计算表明喷口位于背风区时喷流影响较小 ,喷口位于迎风面时气动力变化较大。

关键词：非定常流场导弹气动力 N—S方程尾翼马赫数飞行外流场发动机迎风