检索结果-南通市图书馆

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

可压缩边界层的入口合成湍流生成方法

力学学报 2024年第1期56卷 45-57页

作者：王天孙东郭启龙李辰袁先旭李博中国空气动力研究与发展中心空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室四川绵阳621000

在壁湍流中开展RANS-LES方法混合模拟时,入口处添加合理的湍流脉动能够缩短流场向完全湍流的发展距离,提高数值模拟精度以及节省计算资源.采用SA-IDDES方法对槽道湍流和可压缩湍流边界层开展了数值模拟研究,对比了3种较为常用的合成湍... 详细信息

在壁湍流中开展RANS-LES方法混合模拟时,入口处添加合理的湍流脉动能够缩短流场向完全湍流的发展距离,提高数值模拟精度以及节省计算资源.采用SA-IDDES方法对槽道湍流和可压缩湍流边界层开展了数值模拟研究,对比了3种较为常用的合成湍流方法对流场发展的影响,包括合成湍流生成器(STG)、数字滤波法(DFM)和合成涡方法(SEM);研究了不同合成湍流入口条件下流场壁面摩阻、流场结构、雷诺应力的发展过程,评估了各方法在壁湍流中的表现.其中在不可压槽道湍流和可压缩湍流边界层的模拟中,STG方法展现了较短的摩阻恢复距离,流场结构与雷诺应力发展相比DFM也有一定的优势.在高马赫数湍流边界层的数值模拟中,忽略热力学量脉动可能会降低合成边界层脉动恢复到物理真实脉动的速度.因此,文章进一步基于STG给出的速度脉动,在入口处通过若干强雷诺比拟方法(SRA,GSRA和HSRA)添加热力学脉动量,对比研究了对可压缩湍流边界层流场发展的影响,结果显示是否添加热力学脉动对于流场摩阻和雷诺应力发展影响较小,但对流场中的热力学量影响显著,其中GSRA下流场热力学量恢复得最快.

关键词：合成湍流入口边界条件可压缩性湍流边界层

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

倾转旋翼机风洞试验综述

航空学报 2024年第9期45卷 21-50,I0001页

作者：张卫国唐敏武杰彭先敏章贵川聂博文王亮权李超群空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所绵阳621000

倾转旋翼机是下一代旋翼类飞行器发展的重点方向,其综合了旋翼机和固定翼飞机的优点,但也带来了更加复杂的空气动力学、结构动力学、飞行力学以及气弹耦合问题。风洞试验是认识和研究倾转旋翼机关键气动、结构和飞行问题的重要技术手段... 详细信息

倾转旋翼机是下一代旋翼类飞行器发展的重点方向,其综合了旋翼机和固定翼飞机的优点,但也带来了更加复杂的空气动力学、结构动力学、飞行力学以及气弹耦合问题。风洞试验是认识和研究倾转旋翼机关键气动、结构和飞行问题的重要技术手段,针对国内外倾转旋翼机发展过程中的大量风洞试验进行了综合研究,给出了倾转旋翼机旋翼及其翼型、旋翼/机翼气动干扰、旋翼/机翼气弹稳定性、虚拟飞行等多种类型的试验模拟准则、设备设施、典型结果及主要结论,并结合国内倾转旋翼机的研发需求,提出了国内倾转旋翼机风洞试验技术的发展建议。

关键词：倾转旋翼机风洞试验气动性能气弹耦合特性风洞自由飞试验

防热结构梯度特性对飞行器气动热载调控的耦合模拟与实验验证

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

航空学报 2024年

作者：杨肖峰蔡兴考刘磊魏东肖光明杜雁霞桂业伟空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室

先进的热防护系统是高速飞行器实现安全飞行的重要系统。随着热防护用复合材料体系的发展，防隔热一体化的功能梯度型复合材料逐步得到应用，实现防热、隔热性能的按需定制与协同设计。针对防隔热一体化复合材料结构件，发展了高马赫数... 详细信息

先进的热防护系统是高速飞行器实现安全飞行的重要系统。随着热防护用复合材料体系的发展，防隔热一体化的功能梯度型复合材料逐步得到应用，实现防热、隔热性能的按需定制与协同设计。针对防隔热一体化复合材料结构件，发展了高马赫数气动热环境/功能梯度结构热响应紧耦合计算方法，开展了典型状态下内嵌功能梯度材料的复合防热结构的高速可压缩流动/传热耦合模拟，并对内嵌分层温度传感器的功能梯度材料试件进行了石英灯红外加热实验，获得了复合防热结构耦合传热特性的影响规律，分析了结构梯度特性对飞行器气动热载的调控机理。研究发现，在高马赫气流条件下，防隔热梯度材料能够较好地调控热量在防热结构内部的输运过程，既可以防止表面瞬时超耐温极限而导致热损伤，又实现结构内部温度均匀变化从而避免热失配，达到防隔一体、内外兼顾的综合效果。

关键词：高马赫数功能梯度材料防隔热一体化计算流体力学耦合计算实验验证

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于超声导波的积冰量辨识及定位方法

航空学报 2024年第16期45卷 48-62页

作者：张晏鑫张鸿健熊建军赵照冉林易贤中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000

为实现飞机结冰区域化定量探测能力,提出了一种基于Lamb波的冰层定位和定量辨识方法。首先,建立了压电耦合的波动力学仿真模型,通过三维有限元数值计算分析了Lamb波在铝板、冰层中的传播特性及模态转换过程,选取S0/B1模态作为结冰监测模... 详细信息

为实现飞机结冰区域化定量探测能力,提出了一种基于Lamb波的冰层定位和定量辨识方法。首先,建立了压电耦合的波动力学仿真模型,通过三维有限元数值计算分析了Lamb波在铝板、冰层中的传播特性及模态转换过程,选取S0/B1模态作为结冰监测模态,并建立了一种基于小波变换的信号分析方法以提取S0/B1模态波的时间延迟特征量。进一步,研究分析了不同冰层结构尺寸对Lamb波信号的影响规律。结果表明,随着冰层长度(波导传播方向上的积冰量)的增大,B1模态波的时延比线性增大;冰层宽度(波导传播展向垂直方向上的积冰量)对B1模态波时延存在一个影响区域,在影响区域内(冰层宽度不大于40 mm),时延比与冰层宽度成线性关系;冰层厚度与B1模态波时延比总体上具有正相关变化趋势,冰层厚度在1.5 mm以内时,其与时延比之间具有较好的线性关系。基于此,建立了Lamb波压电阵列定位成像的数值计算模型,并提出了一种自适应阈值概率重构算法,进一步采用时延比来表征探测区域内的积冰程度,最终验证了冰层的定位成像、结冰定量辨识的可行性,提升了超声导波结冰在线快速评估的能力,为超声导波结冰区域化定量探测奠定了基础。

关键词：超声导波 Lamb波结冰探测积冰量定位成像

微槽-波纹壁面对平板边界层第一/二模态波影响研究

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

力学学报 2024年第7期56卷 1970-1982页

作者：黄文锋涂国华陈曦李晓虎陈坚强空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室四川绵阳621000

高速边界层转捩会使飞行器表面的热流和摩阻显著增加,延迟边界层转捩对飞行器降热减阻具有重要意义.在以第二模态主导的高速边界层转捩过程中,适当位置布置的波纹壁和微槽道均能够有效地抑制第二模态的增长,从而达到延迟边界层转捩的效... 详细信息

高速边界层转捩会使飞行器表面的热流和摩阻显著增加,延迟边界层转捩对飞行器降热减阻具有重要意义.在以第二模态主导的高速边界层转捩过程中,适当位置布置的波纹壁和微槽道均能够有效地抑制第二模态的增长,从而达到延迟边界层转捩的效果.研究了微槽-波纹组合壁面对马赫数4.5平板边界层稳定性的影响,通过改变微槽的开槽方向(垂直壁面和竖直向下)、开槽数、孔隙率、开槽深度以及开槽位置等方式,考察了这些微槽参数对第一/二模态波的作用效果.研究结果表明:相比光滑波纹壁面,微槽-波纹组合壁面促进了第一模态波的增长,增强了对低频第二模态波的抑制效果,对高频第二模态波的抑制效果没有明显的提高;开槽方向对微槽-波纹组合壁面的控制效果没有明显影响;开槽位置对微槽-波纹组合壁面的控制效果有显著影响,在波纹壁波峰处开槽时增强对第二模态波的抑制效果,但同时也会促进第一模态波的发展.

关键词：高速流动边界层转捩流动控制延迟转捩边界层稳定性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高速高温湍流研究进展

空气动力学学报 2024年第4期42卷 1-13,I0001页

作者：袁先旭刘朋欣周清清傅亚陆杨肖峰杜雁霞空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000

低空域高速飞行条件下的飞行器表面边界层具有高马赫数、高雷诺数、高总焓的特点。较高的来流雷诺数使边界层发生从层流到湍流的转捩,而强激波压缩形成的高温环境将导致气体分子出现振动能激发、离解、电离等热化学非平衡过程,完全气体... 详细信息

低空域高速飞行条件下的飞行器表面边界层具有高马赫数、高雷诺数、高总焓的特点。较高的来流雷诺数使边界层发生从层流到湍流的转捩,而强激波压缩形成的高温环境将导致气体分子出现振动能激发、离解、电离等热化学非平衡过程,完全气体假设将不再适用。两种效应强烈耦合形成高温湍流,进而带来高温边界层扰动演化与多尺度涡结构、高温强扰动下气固界面多相反应、极端高温环境等离子体湍流等新的流动物理问题。本文从机理、预测、实验测量等方面,总结了高速高温湍流领域的研究进展和现状,展望了未来需要关注的研究方向。

关键词：高马赫数湍流高温非平衡表面效应电磁效应

基于C-γ-Re_(θ)模型的多模态高超声速边界层转捩预测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

航空学报 2024年第12期45卷 95-114页

作者：胡震宇肖丰收陈坚强袁先旭张毅锋向星皓空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000 北京机电工程总体设计部北京100039 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

HIFiRE-5、HyTRV均为验证高超声速三维边界层转捩的典型标模。C-γ-Re_(θ)转捩模型在原始的γ-Re_(θ)转捩模型基础上进行了高超声速横流转捩修正。运用C-γ-Re_(θ)转捩模型对飞行、风洞工况下HIFiRE-5、HyTRV进行转捩模拟。对于HIFiR... 详细信息

HIFiRE-5、HyTRV均为验证高超声速三维边界层转捩的典型标模。C-γ-Re_(θ)转捩模型在原始的γ-Re_(θ)转捩模型基础上进行了高超声速横流转捩修正。运用C-γ-Re_(θ)转捩模型对飞行、风洞工况下HIFiRE-5、HyTRV进行转捩模拟。对于HIFiRE-5飞行试验,针对其弹道中8个典型高度及存在姿态角的工况进行转捩预测,C-γ-Re_(θ)转捩模型计算结果与热流测量结果吻合,并对其表面的转捩模态进行了对比分析。对于HIFiRE-5静音/常规风洞试验,C-γ-Re_(θ)。转捩模型能够准确计算变雷诺数工况下转捩阵面形态及转捩起始位置,并与温升测量结果相符。对于HyTRV常规风洞试验,在变马赫数、变雷诺数的工况下,C-γ-Re_(θ)。转捩模型计算结果与模型上、下表面红外热图测量结果基本一致,能够预测横流模态下的边界层转捩,对于转捩起始位置、转捩阵面形态的预测与基于线性稳定性理论的e^(N)方法具有相当的预测精度。测试表明,对于飞行试验和静音/常规风洞试验,C-γ-Re_(θ)。转捩模型预测结果均保持较高的可靠性,实现了高超声速典型标模的三维边界层转捩预测.

关键词：转捩模型横流修正高超声速修正三维边界层转捩模态

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

含盐液滴运动传热传质特性及其影响因素

空气动力学学报 2024年第4期42卷 55-64,I0001页

作者：唐宇豪柴得林马乙楗刘宇易贤桂业伟中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室绵阳621000 空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000

船舶在极地等气候寒冷恶劣的海上环境航行时,海水飞沫易导致其上层结构结冰,严重时对船舶航行及室外环境作业安全造成威胁。准确预测海水飞沫结冰,对确保极地区域安全作业具有重要意义。海水飞沫结冰和纯水飞溅结冰的主要区别在于盐度... 详细信息

船舶在极地等气候寒冷恶劣的海上环境航行时,海水飞沫易导致其上层结构结冰,严重时对船舶航行及室外环境作业安全造成威胁。准确预测海水飞沫结冰,对确保极地区域安全作业具有重要意义。海水飞沫结冰和纯水飞溅结冰的主要区别在于盐度对结冰的影响,对于结冰问题,通常将海水飞沫简化为含盐的液态水滴(即含盐液滴,简称液滴)。数值模拟是研究含盐液滴结冰的重要手段,含盐液滴运动-传热传质过程是其结冰数值模拟的关键环节,决定了液滴撞击特性及与结冰相关的撞击液滴的物理量。本文在SHIPICE传热模型的基础上,提出了含盐液滴在运动过程中考虑质量损失及盐度变化的传热传质耦合模型;基于NNW-ICE平台,发展了拉格朗日框架下含盐液滴运动-传热传质耦合数值计算方法并开发了相应计算程序,实现了含盐液滴运动-传热传质过程的模拟;探究了含盐液滴运动-传热传质过程中的关键影响因素,系统分析了不同来流速度、温度、相对湿度和液滴粒径条件下的传热传质效应,为进一步发展含盐液滴结冰数值计算方法奠定了基础。

关键词：海水飞沫传热传质盐度变化结冰计算数值模拟

基于全局稳定性理论的eN方法对高超声速有迎角锥背风流向涡转捩分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

空气动力学学报 2024年第1期42卷 33-44,I0001页

作者：陈曦涂国华万兵兵袁先旭陈坚强陈久芬空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000 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

有迎角圆锥表面存在周向压力梯度,压力梯度驱使流体从迎风面的高压区向背风面的低压区流动,导致背风中心线附近出现大尺度流向涡结构,从而进一步失稳触发转捩。本文利用全局稳定性理论与e^(N)方法,研究3个不同工况下高超声速有迎角圆锥... 详细信息

有迎角圆锥表面存在周向压力梯度,压力梯度驱使流体从迎风面的高压区向背风面的低压区流动,导致背风中心线附近出现大尺度流向涡结构,从而进一步失稳触发转捩。本文利用全局稳定性理论与e^(N)方法,研究3个不同工况下高超声速有迎角圆锥的流向涡转捩问题。研究发现,Mack模态在上游流向涡较弱时为主导模态,但当流场出现周向卷曲、流向涡逐渐增强时逐渐减弱,此时流向涡失稳模态出现,并逐渐成为主导不稳定性。基于全局稳定性得到不稳定模态的N值。结合风洞实验测量结果可判断,在迎角2°时转捩N值不到3,而在迎角4°、转捩完成时的N值可达6左右。

关键词：边界层转捩流向涡全局不稳定性分析风洞实验 N值