飞行器水面滑跳数值模拟及试验研究

来源 :第十届全国流体力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhengafei1
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  本文通过求解非定常可压缩粘性雷诺平均方程(BANS,使用MIXTURE多相流模型模拟气、水两相流动,采用Singhal et a空化模型模拟变相传质的过程,动网格技术模拟飞行器水面滑跳的3自由度运动,建立了飞行器水面滑跳的数值模拟方法,并针对某飞行器外形开展了水面滑跳的水池试验,研究了飞行器水面滑跳过程的流体特性及其运动规律,并验证了数值模拟方法的有效性。
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本文采用分子动力学方法模拟了纳米颗粒与金属表面的碰撞过程,分析了颗粒碰撞过程中发生的反弹、破碎、粘附等现象,并在此基础上通过原子构型特征分析了颗粒以及金属表面发生的弹性形变和塑性形变,纳米颗粒入射角度和速度对碰撞过程的影响,以及碰撞过程中的能量动能与势能间的转化关系。
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本文使用直接数值模拟研究了均匀各向同性湍流中惯性颗粒在空间上强烈的不均匀分布现象。结果 表明:流场中惯性颗粒的空间不均匀分布现象存在多尺度特征。
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对称性破缺是是一个跨物理学、生物学、社会学与系统论等学科的概念,普遍存在于各个尺度下的系统中,本文将分别对二维空间和三维空间中的流体界面系统的自发对称性破缺行为展开研究。
射流撞击固体壁面在工程实际中有广泛的应用。与双股射流撞击不同的是,射流撞击固体壁面的过程会受到固体壁面的强烈约束,液膜的铺展也会受到固体壁面性质的剧烈影响,其液膜参数如速度、厚度的分布也会发生一定变化。
使用二阶摄动法对于无粘气体中运动的粘性圆环液膜的近似正弦模式失稳进行了非线性分析。推导了二阶界面扰动、速度扰动和压力扰动的表达式。结果 表明,粘性圆环液膜的非线性不稳定特性与粘性平面液膜有几个不同之处:(1)一阶界面扰动和二阶界面扰动都对破碎有贡献;(2)二阶界面扰动中的零波数分量不等于零;(3)多数情况下,二阶界面扰动是近似曲张模式的,但是在某些情况下是近似正弦模式的。
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回流式的低速开口风洞在运行中存在一个典型现象就是试验段的低频压力脉动,对于大口径试验段的风洞而言,该现象发生的频率一般在20Hz以下。这种低频压力脉动是回流式开口低速风洞设计需要解决的关键问题,若其强度过大,会明显影响试验数据质量、威胁风洞设备及洞体的回路安全。
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