高速飞行器外形沿弹道烧蚀行为数值模拟

来源 :第八届全国高超声速科技学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Sunmin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  高超声速飞行器表面气动加热和烧蚀所引起的外形变化以及其相关的数值模拟技术,对高超声速飞行器热防护结构的设计具有重要意义。飞行器在沿弹道的飞行过程中,气动热与外形烧蚀是耦合作用的,对其进行瞬态数值仿真是极具挑战性的课题。本文提出了一种沿飞行弹道计算气动热,并在不同时刻根据结构的温度场与烧蚀模型计算飞行器型面的烧蚀量,并进行网格自适应重构的时间推进数值仿真方法。首先,采用气动热工程算法计算飞行弹道中指定时刻的气动热环境,然后采用热分析软件计算热结构内部的温度场,并根据烧蚀模型确定烧蚀掉的网格单元及结构型面的后退量,并根据新的型面进行气动热网格与热分析网格的重构与调整,采用时间推进法进行下一时刻的计算。数值算例表明,本文发展的烧蚀行为模拟方法可快速实现烧蚀表面退缩全程的自动数值计算,且所计算出的烧蚀退缩表面精确光滑。此外,由于该方法只对处于烧蚀表面处的局部单元进行重构,其余部分网格不变,具有较高的计算效率。
其他文献
  本文基于图像(火用)分析法,对超燃冲压发动机在巡航马赫数为6 的工况下进行了(火用)分析。通过建立进气道、燃烧室和喷管的零维模型,利用计算出的热力学参数绘制出相应部件
会议
  隔离段是双模态超燃冲压发动机实现双模态和模态转换的一个重要部件,同时它把进气道和燃烧室隔离开,以防止燃烧室工作对进气道干扰,引起进气道不启动。本文利用计算流体
会议
  提出了一种用于内并联型涡轮组合循环(TBCC)进气道的变几何型面设计,可以适应较宽的马赫数范围.选15取压缩效率高的基准流场后通过流线追踪技术来获取无粘进气道型面.采用
会议
  临近空间高超声速飞行器在长时间飞行过程中,力/热/结构多场耦合现象十分明显,目前多场耦合计算方法发展迅速,但一直缺少有效的试验数据对耦合策略、计算方法予以确认。
会议
  为评估湍流燃烧模型对超燃冲压发动机计算结果8的影响,采用涡耗散概念模型(EDC)和概率密度模型(PDF)对HIFiRE2 直连式发动机模型进行了模拟,并与该发动机实际工作性能做
会议
  本文以超燃冲压发动机再生冷却系统为对象,对超临界压力下小尺度矩形通道内的流动换热过程进行了三维数值模拟,在多组雷诺数下对比分析了单排布置和双排交叉布置了凹陷的冷
会议
  为了探究不同乙烯简化机理对超声速燃烧过程的影响,以弗吉尼亚大学的E 型超燃冲压发动机为研究对象,分别采用单步、三步简化机理对燃烧室凹腔内的燃烧情况进行三维数值模拟
会议
  本文通过数字仿真手段对典型高超动目标(HTV-2,X-51A)不同工况下运动特性进行分析,以及在覆盖0.2um-14um 谱段、不同工况下对目标及流场辐射特性以及对应的背景辐射特性
会议
  采用准一维带化学反应数值模拟方法对燃烧加热风洞的两种常见参数匹配方案——静温静压马赫数(TPM)匹配和总焓动压马赫数(h0QM)匹配——进行了比较分析研究。结果表明,污
会议
  主动再生冷却是对超燃冲压发动机进行冷却的一种十分有效的冷却方式,吸热型碳氢燃料由于具有较高的物理和化学热沉而被认为是最优潜力的燃料。本文针对发动机燃料供给系统
会议