【摘 要】
:
强激波与气泡作用的问题是激波与气泡作用问题中缺乏研究的一类问题。传统的比热比恒定的气体模型和不考虑化学反应的假设不再适用,必须采用更为复杂的气体模型以及高温下空气的化学反应。
【机 构】
:
中国工程物理研究院流体物理研究所 中国空气动力研究与发展中心
论文部分内容阅读
强激波与气泡作用的问题是激波与气泡作用问题中缺乏研究的一类问题。传统的比热比恒定的气体模型和不考虑化学反应的假设不再适用,必须采用更为复杂的气体模型以及高温下空气的化学反应。
其他文献
本文主要为了研究火星着陆器在再入火星大气时,高温气体效应对着陆器的气动力、热的影响机制和程度,并与空气进行对比。通过对二氧化碳的热力学模型的理论分析和火星着陆器大尺度模型的数值模拟试验,发现二氧化碳的高温气体效应显著,远大于空气,且振动能在较低温度就激发得比较明显。
可压缩涡环是三维高速流场中一种基本的流动结构,然而相比于不可压缩涡环,可压缩涡环的研究十分缺乏,因此其物理特征的研究也十分有限。为了研究可压缩涡环的物理特征,尤其是揭示可压缩对其涡核形态和传输速度的影响,本文使用数值计算模拟了激波管产生的可压缩涡环结构。
针对高超声速飞行器气动热环境精确预测问题,发展了通用可变组分、热化学模型、输运特性模型的高温非平衡条流场及气动热计算方法与程序,建立了化学反应动力学数据、热力学函数拟合参数、分子振动松弛模型参数、碰撞截面、粘性系数拟合参数等高温气体模型参数数据库。
采用基于火焰面/过程变量(FPV)燃烧模型的大涡模拟(LES)对湍流非预混钝体射流火焰进行了数值模拟。为了研究回流区稳定火焰的详细过程,基于Sydney钝体燃烧器模型,对不同空燃比γ下的非预混射钝体流火焰的点火过程及稳定机制进行了深入的研究。
光致漂移是指在缓冲气体条件下光的速度选择性激发导致的铿原子的宏观流动现象。光致漂移因可以用于同位素分离而得到越来越多的关注。在国内对光致漂移的研究大多局限在理论模拟阶段。 本文采用以八叉树立方体为基本单元,研究三维非结构网格DSMC算法的实现过程,并将之应用于铿原子光致漂移过程的动力学数值模拟研究。具体为:首先用矢量线段来描述计算域边界,通过对八叉树立方体的均等化分,将计算域边界用立方体近似替代。
本文在JF-12复现高超声速飞行条件激波风洞中开展了大尺度钝头体飞行器模型在Ma7条件下的气动特性研究,风洞喷管出口直径2.5m,模型直径0.85m.分别通过气动力、气动热、壁面压力等方式测量,分析来流总温变化对气动热性的影响.
在非规则激波反射中,马赫杆通常都被假定为竖直的,并垂直于壁面,而在很多实验和数值计算里都发现了马赫杆的变形,尤其在高温情形下。马赫杆的形状对计算马赫杆长度及其后面的亚声速区域都非常重要。
高超声速飞行器在大气层中高速飞行时,飞行器表面会因一些复杂的流动结构而产生高温,从而引起飞行器结构的烧蚀、变形乃至毁坏,因此气动热的准确预测对于高超声速飞行器合理防热材料的选择及热结构设计十分重要。
新型高超声速巡航飞行器多采用细长体或升力体外形,机身表面流动具有沿流向强剪切的特征。由于可能存在微小突起和缝隙结构,在机身其表面局部区域将出现复杂干扰流动和较为严重的气动加热问颗。
气波制冷机是一种利用气体压力能驱动压力振荡管实现气体膨胀制冷的设备,具有结构简单、造价低、操作方便等优点,在工业上具有广阔的应用前景,因此,提高气波制冷机的制冷效率具有重要的研究意义。