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  • 简介:超声(Ma∞=6.0)炮风洞中带超声(Mac=3.0)喷流光学头罩受到周围绕流影响出现气动光学畸变.利用基于背景纹影(backgroundorientedschlieren,BOS)的波前测试方法测量了光学波前畸变.研究结果表明:瞄视误差(boresighterror,BSE)与喷流压比(pressureratioofjet,PRJ)之间近似呈正相关.在有喷流的情况下,压力匹配时瞄视误差相对比较小,并且喷流压比对气动光学高阶畸变的影响不显著.微型涡流发生器(microvortexgene-rator,MVG)对瞄视误差影响不明显,但是对气动光学高阶畸变的影响较为显著.基于波前互相关结果,施加微型涡流发生器之后,波前结构尺寸从0.2AD减小为0.1AD.结构尺寸的减小较为有效地抑制了气动光学高阶畸变并且提高了波前的稳定性.

  • 标签: 气动光学 超声速气膜 光学头罩 流动控制 背景纹影
  • 简介:高压比单级风扇静叶进口全超声,气流转折角大于50°,常规单排静叶难以达到这样高的负荷水平,采用串列静叶结构是一种有效的技术手段。针对进口超声的基元叶型,采用灵活控制中线形状的基元叶型设计方法,优化叶型前缘激波结构,降低激波、附面层干扰引起的损失。在级环境下,对分别采用新方法和定制叶型方法设计的串列静叶进行详细的性能对比,三维数值模拟结果显示:应用新方法设计的高负荷串列静叶,可降低激波损失,优化叶排通道内的激波结构,有效控制尾迹分离,改善叶片排间的流动匹配,提高串列风扇性能。

  • 标签: 航空发动机 串列静叶 基元叶型 高负荷 激波结构 流动匹配
  • 简介:采用Born近似的Maxwell方程组积分解形式较少应用于气动光学数值计算,其困难在于对该方程组的离散化数值计算.而结合GCV-FFT(GeneralizedconvolutionbyfastFouriertransform)方法,在自由空间传播的Rayleigh-Sommerfeld衍射方程数值计算可以达到比较高的精度.通过对Green函数及采样系数的修正,积分方法可以用于气动光学现象的数值模拟.通过在超声湍流边界中光束传输的数值计算,可以看到一些气动光学效应,如光束偏移破碎等,可以用修正GCV-FFT+数值积分的方法得到良好的模拟.现有的方法可以给出更接近物理本质的定量结果.

  • 标签: 散射势积分方程 Born近似 气动光学 非均匀介质层传输
  • 简介:超声边界转捩是高超声飞行器设计的关键基础问题之一.为了研究高超声边界转捩,在风洞中,对平板模型进行了M=5的实验,在模型中心沿流动方向使用PCB脉动压力传感器对脉动压力时间序列进行采集.文章将本征正交分解(properorthogonaldecomposition,POD)方法引入高超声脉动压力数据处理中,发展了单点POD分析方法.经验证,使用该方法重构数据的均方根(rootmeansquare,RMS)峰值位置可表征转捩位置,实用性强.

  • 标签: 高超声速边界层转捩 脉动压力 单点POD分析方法 第2模态
  • 简介:以总压恢复系数为目标,利用无粘流斜激波关系式和约束最优化计算方法,在考虑混合气体比热随温度变化的条件下.对二维混压式高超声进气道设计方法作了初步探索,利用数值模拟软件对附面层作了修正,研究了进气道的基本性能。数值模拟结果表明:该进气道在飞行马赫数Ma=4—6.5范围内能够可靠工作。

  • 标签: 高超声速 超燃冲压发动机 进气道 优化设计
  • 简介:“心病”20世纪末美国在取得海湾战争胜利高兴之际,发现一块“隐蔽迟钝、长在深处难治”的“心病”。“隐蔽”对付飞毛腿“导弹的夜袭犹如“捉迷藏”,为了发现“飞毛腿”的踪迹美国想尽了办法,几平调动了参与海湾作战飞机的半数,不断轮番巡逻侦察。但效果不佳、以至影响整个空军力量的作战、耽误了战争取胜的日期。这种“游戏”使美国失大于得。“迟钝”即使侦察到了“飞毛腿”的踪迹,

  • 标签: 高超声速 导弹 作战飞机 空军 隐蔽 侦察
  • 简介:首先,讨论了高超声武器发展情况;然后,介绍了高超声武器,包括高超声巡航导弹、高超声下滑弹头和高超声侦察机的战术技术特性;接着,给出了高超声武器系统作战能力的计算方法,并列举了高超声进攻和高超声防御2个武器系统的作战能力计算公式;最后,分析了高超声武器系统作战能力计算的重要性。

  • 标签: 高超声速武器 冲压式喷气发动机 作战能力
  • 简介:由大粗糙元引起的髙超声边界强制转捩在航天技术中有实际应用,因而近年来受到人们的广泛关注.虽然目前导致该转捩过程的内在机理尚不完全清楚,但有一点是明确的,即粗糙元的尾迹流场中存在强对流不稳定性.文章的出发点是研究这种对流不稳定模态是如何触发转捩的.首先通过CFD方法,计算出髙超声边界中粗糙元的尾迹流场,并对其进行二维稳定性分析.结果发现,在传统不稳定Tollmien-Schlichting(T-S)模态出现的临界Reynolds数之前,存在髙增长率的无黏不稳定模态,表现为对称的余弦模态和反对称的正弦模态.然后对该不稳定模态在粗糙元尾迹流中的演化进行了模拟,验证了二维稳定性分析的结果,并考察了非平行性效应的影响.最后通过直接数值模拟,研究由这些不稳定模态触发转捩的全过程.结果表明,对流不稳定模态确实是导致边界转捩的关键机制.该转捩过程的特点是,局部湍斑首先在不稳定模态特征函数的峰值附近出现,然后向全流场扩散.就文章研究的工况而言,余弦和正弦模态的相互作用对转捩的影响并不明显,且后者在转捩过程中起主导作用.

  • 标签: 层流-湍流转捩 二维稳定性 直接数值模拟 稳定性
  • 简介:本文针对缝隙结构建立高超声流动模型,分析了缝隙内部流动特性和传热机理,重点研究了缝隙内部气动加热问题。结果表明外部流动只会对缝隙上部产生较大影响,缝隙迎风面热流峰值是当地平板热流值的2.5倍。通过分析攻角、马赫数以及缝隙几何等参数对缝隙热流分布的影响规律,发现缝隙宽度是影响缝隙内部热环境的关键因素。

  • 标签: 缝隙结构 计算流体力学 高超声速流动 气动热
  • 简介:摘要:高超声技术是当前世界各主要航空航天大国正在积极发展的关键性技术之一,而运用这项技术开发的新一代武器系统将成为未来信息化战争中的重要组成部分。本文基于高超声武器发展的特点,分析了体系作战与高超声武器的发展。

  • 标签: 体系作战 高超声速武器 发展
  • 简介:摘要:本文就三类激波系类超高声速进气道,外压式进气道、内压式进气道、混合式进气道的减压原理进行对比分析。分析激波系组成及和有利位置。

  • 标签: 激波系 超声速进气道
  • 简介:摘要:现阶段,基于现代化技术持续化发展,高超声武器发展迅速,其在军事上发挥的价值日益明显。基于其具备的飞行速度快、机动性强、轨迹难以预测等优势,成为各军事大国关注的主要方向之一。针对该类型武器特点,其对现有的防御体系提出高挑战,基于此,文章就对抗高超声武器防御策略展开分析,从该类型武器特点、现今防御体系发展现状角度入手,针对性提出三点可行策略,希望为我国军事领域发展提供更多参考。

  • 标签: 高超声速武器 防御策略 预警系统 拦截器
  • 简介:超声进气道是冲压发动机的关键部件之一。简要介绍了冲压发动机常用的典型进气道。重点叙述了进气道的最新研究成果,主要包括等溢流角弯曲前缘侧壁压缩进气道设计概念、支板引射压缩进气道、双模态超燃冲压发动机变几何进气道、全外压缩式超声“参数进气道”、固定型面方转椭圆形超声进气道(REST)等的设计概念与方案。最后概括了先进进气道的发展趋势。

  • 标签: 冲压发动机 超声速进气道 概念创新
  • 简介:超声进气道是固体火箭冲压发动机至关重要的部件之一,直接影响燃烧室的燃烧及发动机性能。基于N-S方程、标准k-ε双方程湍流模型,利用FLUENT软件对某型固体火箭冲压发动机楔形超声进气道内外流场进行了三维数值模拟。计算得到了超声进气道在飞行马赫数为Ma=3.5的情况下的流场性能。并在相同马赫数下,研究了等比压缩和攻角条件下的进气道流场的分布情况。模拟结果表明:进气道的总压恢复系数和流量系数等性能指标受到攻角的影响而发生变化。

  • 标签: 固体火箭冲压发动机 进气道 模拟仿真 攻角 缩比