【摘 要】
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本文通过数值模拟的方法，研究电弧加热器试验流场的流场结构、压力和热流密度分布。数值计算采用有限体积法求解质量加权平均Navier-Stokes方程，采用层流计算模型。计算结果表明：电弧加热器试验流场形成了复杂的膨胀波与激波干扰，对模型表面的流场参数分布产生较大的影响；平板模型比尖楔模型表面流场参数变化较平缓，易于对平板试验件的烧蚀试验考核。该文研究成果可为高超声速飞行器电弧加热器烧蚀试验分析提供参
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本文通过数值模拟的方法，研究电弧加热器试验流场的流场结构、压力和热流密度分布。数值计算采用有限体积法求解质量加权平均Navier-Stokes方程，采用层流计算模型。计算结果表明：电弧加热器试验流场形成了复杂的膨胀波与激波干扰，对模型表面的流场参数分布产生较大的影响；平板模型比尖楔模型表面流场参数变化较平缓，易于对平板试验件的烧蚀试验考核。该文研究成果可为高超声速飞行器电弧加热器烧蚀试验分析提供参考依据。
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本文通过数值模拟结合叶栅拓扑分析的方法对扩压叶栅叶尖区域的漩涡结构进行了分析，并在此分析的基础上进一步研究了叶顶泄漏涡引起的气动损失。通过对叶栅叶尖区域的漩涡结构研究发现，叶顶泄漏涡和叶顶分离涡在沿下游发展的过程中，叶顶分离涡发展受到抑制，而泄漏涡不断的增强；在叶顶吸力面尾缘角区，不同涡结构相互作用，并最终在尾缘出口约109％轴向弦长位置汇入叶顶叶顶泄漏涡中一起沿下游发展。对叶顶泄漏涡引起的气动损
本文采用非正则模态稳定性分析方法和数值模拟，对法向磁场作用下导电流体在壁面完全导电的方形管道中的流动稳定性进行了研究。通过在时间上迭代求解扰动变量的原始和伴随控制方程组，获得了四种模态下初级扰动的增长情况及其空间分布。结果 表明，随磁场强度增强，射流速度增加，侧边界层厚度变薄，扰动主要以流向漩涡的形式分布在侧边界层内，而哈特曼层对流动稳定性的影响甚微；受磁场抑制作用，随哈特曼数Ha增大，相应的最优
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为研究大型立式径向流吸附器内部气体流动情况，本文运用Fluent数值模拟分析软件进行模拟试验，建立了CO2和H2O混合气体的竞争吸附模型，用双组分Langmuir方程描述了混合气体在吸附床中的吸附平衡状态，用线性驱动力方程描述了混合气体在吸附床中的传质过程，采用Fluent用户自定义函数功能对上述方程与组分方程、动量方程和能量方程进行解释，并验证了其有效性。
多体分离技术是当前高速飞行器设计领域的研究热点，是未来高速可变形飞行器研制的关键技术之一。本文主要对高速飞行器部件分离问题进行数值仿真研究，以非定常数值仿真为主要研究方法，采用当前研究多体运动的两种主流技术：基于结构网格的嵌套网格技术、非结构笛卡尔网格技术，耦合流体力学控制方程及刚体六自由度运动方程进行求解。
为准确模拟低空大动压复杂环境下头罩平推对开动态分离过程，利用弹性光顺和局部网格重构的CFD动网格技术，耦合求解雷诺平均N-S方程和6DOF方程。数值计算表明，低空高速下头罩分离时间较短，需合理设计分离弹射力使头罩分离姿态稳定和分离轨迹安全；分离时高速来流和头罩内静止气流碰撞以及头罩和飞行器空间位置的变化，产生复杂的干扰流场，并导致飞行器本体气动力变化剧烈，需将飞行器本体姿态稳定纳入头罩分离安全准则
本文选取高速流动条件下典型的椭球锥外形，采用基于线性稳定性理论的eN法计算分析迎风面边界层流动的稳定性，研究数值耗散对流场结构和流动稳定性的影响。对流场结构的对比分析结果表明，数值耗散对物面极限流线、表面压力分布和表面密度分布等并不产生明显影响，但是中心子午线附近，数值耗散对边界层速度剖面的影响十分明显。
用Roe格式和LU-SGS方法离散NS方程，二阶精度的单边差分离散刚体动力学方程，在时耦合求解NS方程和刚体动力学方程组，数值模拟80°后掠三角翼在不同前缘形状条件下的摇滚历程，研究前缘形状对三角翼摇滚特性的影响。
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