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高超声速边界层工程转捩模式研究 总被引：4，自引：0，他引：4
在流动从层流过渡到湍流的转捩区域,传统的湍流模式由于没有考虑到脉动的间歇性,因此不能很好给出转捩区域流动的发展过程。考虑湍流脉动的间歇性,引入间歇因子,根据Hassan构造湍流转捩模式的思想来建立基于SST湍流模式的湍流工程转捩模式。应用该工程转捩模式,数值模拟了轴对称高超音速尖锥绕流,计算结果与实验符合良好,表明作者发展的工程转捩模式可以成功应用于高超声速飞行器工程转捩问题的计算。 相似文献
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《科技成果管理与研究》2015,(1)
先进风洞是新型高超声速近空间飞行器研制的摇篮,决定了高超声速气体动力学基础研究与飞行器研制的水平。目前,国内外缺乏高马赫数、大尺度、高焓风洞实验能力,这是制约先进空天飞行器及其推进技术研制的瓶颈,是风洞试验技术中亟待突破的前沿科学难题。其挑战性在于：驱动功率不足、试验时间不够、测试技术匮乏。中国科学院力学研究所姜宗林研究员带领研究团队利用独创的爆轰驱动技术,以化学能代替机械能,突破了大型风洞建设的功率需求瓶颈,研发出“启动激波干扰消除”、“激波诱导边界层发展控制”、“爆轰风洞缝合运行”等延长试验时间的新技术,研制成功能够在高超声速飞行条件下开展全尺寸一体化试验的超大型爆轰驱动激波风洞JF-12,整体性能达到国际领先水平。 相似文献
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<正>高空高超声速是下一代飞行器发展的重要方向,高空高超声速飞行器具备更快的响应速度、更强的突防能力因而生存能力更强,能够执行侦查、攻击和损伤评估等任务,成为航空大国重要的角逐方向,如图1所示的美国高空高超声速飞机SR-72。相较传统高超声速飞行器未来应用场景更加复杂灵活,因此智能化成为必然趋势。可达域是指飞行器在初始状态、过载、热流、控制量、末端状态等约束限制下能够到达的区域,可达域的计算是进行高超声速飞行器任务规划、高超声速武器防御必须具备的能力,因此实现可达边界的自主在线快速预测是实现飞行器智能化的重要一环,具有工程应用价值。 相似文献
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高超声速技术是未来航空航天领域的制高点,具有重要的战略性和前瞻性意义。文章采用文献计量/综述、国内外官方机构/权威网站调研等方法对全球高超声速技术发展态势进行分析。研究发现,针对高超声速技术的研究主要集中在军事领域,其中动力推进技术、制导与控制技术、新型材料和热防护技术等是该领域的研究重点方向。通过梳理各国研发态势发现,未来涉及高超声速武器研发的相关核心技术仍是研究的重点,同时各国正加快优先布局高超声速防御系统,加强与合作国在技术研发、联合防空和导弹防御等方面的合作,以提升地区防御力和威慑力。 相似文献
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《中国科学基金》2017,(5)
飞行器气动弹性风洞试验模型与支撑机构的一体化设计制造、风洞试验模型与支撑机构的气动弹性响应与复杂实验环境的精确感知以及风洞试验模型与支撑结构的高品质精准控制,是大型低温高雷诺数风洞、大型连续式跨声速风洞、大型低速风洞、大尺度高温高超声速风洞的共性关键技术,对于充分发挥风洞作用,有效服务未来新型飞行器研制具有极其重要的意义。涉及到复杂产品的材料结构功能一体化设计与制造、复杂刚柔混合体的非线性动力学、高动态多维物理信息的感知与分析以及空气动力学与飞行力学耦合控制等问题,是未来大型风洞试验亟待优先解决的若干关键共性技术之一。在大型风洞建造的同时,只有通过研究大型风洞气动弹性试验模型/支撑的制造、感知与控制的若干基础科学问题,解决若干大型风洞试验所需的共性关键技术,方能使大型风洞充分发挥其应有的科学与工程价值。 相似文献
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本文分析了跨音速流中Ma及Re对边界层的影响,结论为Ma的增加使得激波强度增加,流向逆压梯度增加,边界层厚度增加较快,容易分离;Re的增加有两个效应：一是使得转捩提前,二是使得边界层变薄。R e增加使得激波后机翼表面压力降低,升力损失减小。跨音速范围内,Re对边界层与外流的干扰十分显著。 相似文献
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激波诱导的湍流边界层分离,由于其流场结构复杂并具有高度不稳定性,目前理论计算还无法准确模拟,因而一直是航空、航天和其它许多应用流体力学领域的一个难题。航天飞机和其它高速再入飞行器的表面翼、襟、进气道入口等处,由于激波与湍流边界层相互作用,使物面边界层产生分离一再附,引起严重的局部气动加热,而分离激波出现的大尺度低频振荡,不仅产生严重的气动噪声,还会引起振动疲劳,直接影响飞行器的性能和安全。因此,选择飞行器表面若干典型有实际意义的局部激波干扰流场,研究它们的流动特性,并在一定认识的基础上建立近似的预测模式和开发实用的控制方法,已成为当今航天高技术领域空气动力学研究的一个热点。 相似文献
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王娜 《科技成果管理与研究》2021,16(3):4-5
热量的产生、储存及传递是我们周围常见的现象,也是现代能源动力、社会生活的基础.热物理学是航空航天的基础学科,和燃烧、推进、气动设计、能源管理等紧密相关.随着飞行速度的提升,其在飞行器设计及动力推进中的作用也越来越重要,比如高速飞行时所遭遇到的"热障"就一直是制约飞行器发展的瓶颈问题.北京航空航天大学国际交叉科学研究院、国际通用工程学院院长文东升教授多年来深耕热物理学领域,交叉创新,创造性地把热 / 热力学和材料、化学、物理等学科有机的结合起来,通过微观与宏观的结合、材料化学与工程的结合、实验和模拟技术的结合,系统研究揭示热量的产生、储存、传递机理,以及在能源、化工、航空航天中的应用.在微纳材料设计及制备、多尺度模拟计算、高超声速力热耦合、高效防除冰技术、纳米流体、纳米燃料等方向开展了大量研究并取得多项创新性成果. 相似文献
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模拟跨声速湍流的线性和非线性涡粘性湍流模式 总被引：1，自引：0，他引：1
讨论应用线性和非线性涡粘性湍流模式计算跨声速湍流 .用于比较的 3个线性湍流模式是Shih和Lumley的k ε模式 ,CMOTT模式和SST模式 .2个非线性模式是Shih ,Zhu和Lumleyd的二阶模式 ,以及Shih等的三阶模式 .计算的典型流动是绕凸起的跨声速流动 ,该流动的特征是激波与边界层相互作用且伴有流动分离 .计算结果表明非线性湍流模式具有明显的优势 . 相似文献
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《科学大众》2016,(3)
正俄罗斯《观点报》网站2015年10月5日报道:俄设计师宣布研制出空天飞机发动机。这是一种新型的航空航天动力装置,它显露了军民两用的空天飞机即将问世的曙光,因而引起了人们的关注。早就定名的空天飞机早在20世纪50年代,我国著名科学家钱学森就提出了研制空天飞机的设想。顾名思义,空天飞机是一种身兼航空与航天两种职能的飞行器。它既采用飞机使用的吸空气式发动机,可在大气层中飞行,又采用航天器使用的火箭发动机,能在太空中环绕地球运行。它的突出特点是,可从普通机场跑道起飞,不断加速,使飞行速度达到高超声速,不仅能冲出大气层进入太空遨游,而且能在完成军民两用航天任务后再入大气 相似文献
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本文介绍过去十年我们在湍流实验研究中取得的某些进展。如边界层湍流中的高阶共振干涉,二维混合层中的转捩过程,拟序结构和近声场的相互作用,不稳定波辐射噪声,自由气流中的湍流对湍流分离的影响等。某些关于湍流模式理论以及粒子群和湍流相互作用的实验研究将在不久可得到某些有意义的结果。 相似文献
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教学工作本身是一门高超的艺术,教学艺术水平是决定教学效果的重要因素.高超的教学艺术不仅可以满足学生的知识,启迪学生的智慧,陶冶学生的品格,而且还会引起学生的美感,使学生得到美的享受. 相似文献