【摘 要】
:
采用风洞试验和工程计算相结合的方法,对球双锥类外形的稀薄过渡流区气动特性进行了研究.风洞试验在高超声速低密度风洞中进行,设计了高灵敏度的外式微量天平,解决了温度防护和高精度校准的问题,得到了球双锥外形在高度65 km~75 km、高超声速流动的气动力数据.在此基础上,结合球双锥细长体外形绕流的特点和DSMC数值模拟结果,从连续流黏性干扰模型、关联参数选取、过渡流搭桥函数等三个方面对现有工程计算方法
【机 构】
:
中国空气动力研究与发展中心,绵阳,621000
【出 处】
:
中国第一届近代空气动力学与气动热力学会议
论文部分内容阅读
采用风洞试验和工程计算相结合的方法,对球双锥类外形的稀薄过渡流区气动特性进行了研究.风洞试验在高超声速低密度风洞中进行,设计了高灵敏度的外式微量天平,解决了温度防护和高精度校准的问题,得到了球双锥外形在高度65 km~75 km、高超声速流动的气动力数据.在此基础上,结合球双锥细长体外形绕流的特点和DSMC数值模拟结果,从连续流黏性干扰模型、关联参数选取、过渡流搭桥函数等三个方面对现有工程计算方法进行了改进.研究结果表明:稀薄效应对球双锥外形的气动特性,尤其是轴向力系数和升阻比产生非常大的影响;计算与试验结果的对比表明,计算模型的改进效果显著,大幅度提高了预测值的准度.
其他文献
本文对稀薄过渡流的DSMC/EPSM混合算法进行了研究,建立了一种新型的混合参数,该参数具有明确的平衡态物理意义,并且不用对流场梯度量进行计算,从而避免了瞬时量梯度计算时必须进行的滤波,节省了计算时间.通过对平衡态下单元内有限粒子数目时的速度分布函数分析,从理论上建立了混合参数阈值与单元粒子数目的关系.利用本文建立的混合计算方法,对马赫数5下的稀薄气体绕竖板流动进行了计算,并就混合算法和DSMC方
在亚临界流动范围内,通过对尖拱细长旋成体在无侧滑状态下的烟线显示和脉动压力测量试验,揭示了迎角α从0°向90°变化过程中细长体绕流依次经历了四种背涡流动结构:附着流动、对称二涡结构、非对称多涡结构和混合背涡结构.压力的脉动幅度在附着流动和对称二涡结构中沿轴向基本保持不变,在非对称多涡结构中是沿轴向增长的而在混合背涡结构中却变为沿轴向减少.压力脉动频率值在非对称多涡结构中是沿轴向减少的,而在混合背涡
本文将振动研究应用于压力恢复系统的研制之中,通过对压力恢复系统各部段在多种放置地基上进行的振动测试分析,提供比较合理的地基方案,满足了该系统的工作需求.大量的试验证明,该振动研究方法的可行性好,可以为相关工程人员借鉴和参考.
通过数值模拟并运用流动拓扑结构理论和结构稳定性理论,研究了5°半顶角小钝头圆锥超声速有攻角绕流的非对称分离形态.因为其头部尺寸小,故可近似视为尖锥有攻角的绕流.计算结果和分析证实:同锥型流情况一样,垂直于体轴的横截面上流动结构失稳仍是流动由对称向非对称转化的机制.此外还给出了超声速旋涡的截面形态及其验证,沿体轴分布的当地侧力系数Cx的方向和斜率与横截面上旋涡结构之间的对应关系,以及随攻角增加而出现
本文通过低速风洞测力和测压试验研究了细长体大攻角流动非对称性的雷诺数效应.结果显示:雷诺数主要影响细长体大攻角侧向力的幅值;对边界层的影响会导致一侧分离位置推迟,并可能明显削弱分离涡强度和控制范围.临界雷诺数带来的两侧边界层状态变化不对称对大攻角流动非对称性的贡献不能忽略,由此带来的再附点状态变化对于高位涡一侧边界层流动的影响明显;模型头部差异会导致头部边界层状态发展不一致,引发不同模型空间涡发展
在开展烧蚀/滚转测力试验技术研究时,为校准六分量天平,设计了六分量烧蚀/滚转天平静校装置.本文就这套天平静校装置主要技术指标、总体布局、主要设计特点、应用情况等进行了介绍.由于轴向校准载荷特别大,轴向采用无级自动液压加载和测力传感器标定的方式,本文重点对轴向校准进行了分析.
本文开展了高速来流条件下无尾飞翼布局支撑干扰和洞壁干扰的数值模拟技术研究.在支撑干扰的数值模拟中,以尾支撑作为主支撑,腹支撑作为辅助支撑,完全模拟了试验中采用的两步法,并将计算结果与支撑干扰的高速实验结果做了初步的对比;在洞壁干扰的数值模拟中,采用风洞试验提供的壁压信息作为约束条件,利用一维流动的特征关系式处理洞壁边界,得到了无尾布局的洞壁干扰量.在本文的数值模拟范围内,尾支撑对无尾布局的阻力特性
运用动网格和两相流Mixture算法,对CFD软件FLUENY6.1的作了二次开发,并编写用户自定义函数(UDF),对航行体水下垂直自力发射复杂的物理过程进行了数值求解,计算了航行体发射过程中的运动与周围流场的耦合问题.
基于压力隐式算子分割(PISO)算法,通过求解Navier-Stokes方程,对煤油/气氧/气氢三组元火箭发动机两相燃烧进行了数值仿真,研究了煤油喷雾直径和液滴喷射速度对不稳定燃烧的频率和幅值的影响.结果表明:在很宽的液滴直径和速度范围内,出现了燃烧不稳定现象,但振荡的主频集中在160 Hz~260 Hz之间;在一定的喷射速度范围内,随着煤油喷射速度的增加,燃烧不稳定发生的频率增加而幅值都减小;随
采用自由振荡法数值模拟了两种平头、钝头子弹的超声速俯仰振荡时间历程,并应用奇异分解线性最小二乘法辨识稳定性导数,得到动导数随马赫数和攻角非线性变化的规律,平头子弹在较高马赫数和小攻角范围内存在动不稳定现象,随着再入时马赫数的降低,动不稳定的攻角范围不断缩小,直至演化为动稳定的;小钝头子弹则没有动不稳定现象.子弹的蒙特卡洛弹道仿真表明,平头子弹初始时刻俯仰角的扰动会经历一个先增长然后衰减的过程,最终