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对细长体弹头多喷口的横向喷流干扰进行数值模拟,一方面是考察发展的计算软件,对这类强非线性复杂流动的适应能力,另一方面,给出模拟对象在横向喷流作用下的流场特性及干扰力的大小,为弹头高空横向喷流控制设计提供技术支持.
横向喷流诱导的激波边界层干扰数值模拟研究
【摘 要】
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对细长体弹头多喷口的横向喷流干扰进行数值模拟,一方面是考察发展的计算软件,对这类强非线性复杂流动的适应能力,另一方面,给出模拟对象在横向喷流作用下的流场特性及干扰力的大小,为弹头高空横向喷流控制设计提供技术支持.
【机 构】
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中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,四川绵阳621000
【出 处】
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2013中国力学大会
【发表日期】
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2013年2期
其他文献
提出了一个在大尺度上描述湍流运动的理性理论.将流体质点定义为具有内部取向结构的开放子系统,引入一些新的场量——自旋场和弯扭场来描述相邻流体质点的取向差异,并依此定义湍流及其涡旋状态.这样流体的表示空间是四维的时空流形,而涡旋场表现为流形上的连络.
会议
通过引入速度的一阶相关和二阶相关量,将湍动能方程中的耗散项重新构造,形成一个仅依赖与当地速度信息湍流转捩控制方程,在T3A和T3B的算例验证中,取得了良好的效果,证明该方法具有一定的工程实用价值.
会议
通过实验的方法对背向台阶流场的脉动特性进行全面分析,尤其是其在零质量射流控制器的不同频率扰动下的发展状态.在低频外部激励下,流动出现较大摆动,该摆动在壁面附近造成较大涡量变换区域,带来非常大的壁面压强变化.而在高频扰动下,剪切层旋涡强度增强了,但旋涡距离壁面较远,故对壁面压强变化影响不大.
会议
研究了平板上直立圆台的超声速流场,马赫数为3.0,圆台安装在平板中心线上,距离平板前缘135mm.没有圆台时,安装位置的边界层保持层流状态厚度为1.2mm,圆台直径与高度均为4mm.实验获得了圆台绕流不同时刻NPLS图像.从图中可以清晰地分辨出圆台前方的分离激波和三维弓形脱体激波以及圆台后方的再附激波,边界层在接近圆台前缘时迅速增厚达到接近2mm远远超过没有圆台的1.2mm.
会议
A new class of central compact schemes with spectral-like resolution and its application to the inte
In this talk,we will report a new class of central compact schemes and its application to the interaction of the two isentropic vortices.The scheme is proposed based on the cell-centered compact schem
会议
研究了由于模型缩比导致的雷诺数差异对前体,进气道流场结构的影响.在采用缩比模型进行试验时,雷诺数显著小于飞行状态.这不仅对边界层结构有显著影响,而且可能存在转捩,激波边界层干涉等复杂流动现象.采用非定常隐式大涡模拟对试验和飞行状态下的进气道流场进行了精细的非定常计算.计算结果表明了雷诺数效应的重要影响.进气道入口之前为层流,侧压激波与进气道上壁面存在激波/边界层相互作用.
会议
采用有限体积法,空间二阶精度的ROEFDS格式,时间上二阶精度的隐式后差格式,数值模拟了层流条件下的带缝隙后缘舵-钝头三角翼流场,获得了不同舵偏角,缝隙宽度和攻角下的翼面和舵面的压力,热流分布.分析了舵偏角,缝隙宽度和攻角对三角翼面和后缘舵面的热环境和分离区的影响.结果表明:增大舵偏角和攻角,减小缝隙宽度时,缝隙处分离区减小,舵面压力峰值和热流峰值变大.
会议
针对超音速进气道流动中所存在的两个复杂而又相互作用的物理现象——由压缩坡道产生的斜激波和斜激波在壁面反射而引起的壁面边界层分离,通过数值模拟的方式对超音速进气道内热激励控制激波和边界层分离的应用做了机理性探究,数值模拟结果显示热激励在控制激波和边界层分离上有着显著的效果.
会议
为了采用高阶有限差分格式模拟复杂构形的复杂绕流,讨论了Euler通量,黏性项离散,多块对接网格,多块拼接网格等方面对计算结果的影响,并讨论了高阶格式与2阶格式的优缺点.对于激波/边界层干扰流动,计算结果对数值方法的耗散非常敏感.当采用1阶或2阶格式时,Euler通量的耗散对计算结果的影响也非常明显.
会议
利用加权群速度控制格式(WGVC-M)格式,进行了入射激波-平板边界层湍流干扰的直接数值模拟(DNS).流动参数为:来流Mach数2.3,入射激波角32°.利用该DNS结果,探讨了激波-边界层干扰及其形成的逆压梯度对湍流结构,统计特征以及湍能生成及分配机制的影响.
会议