纵向沟槽面超声速阻力特性大涡模拟

针对超声速壁面边界层流动问题,提出一种基于纵向梯形沟槽薄膜的减阻方法。利用基于有限差分的程序对纵向梯形沟槽壁面超声速流场进行数值模拟,对于湍流的模拟采用大涡模拟(LES)方法。通过对比超声速平面壁面流动结构与超声速梯形沟槽壁面边界层流动结构特征的区别,分析减阻特性,并给出了来流Mach数对给定沟槽壁面减阻效率的影响情况。结果表明,超声速流动情况下,对于一种特定构型的纵向梯形沟槽面,存在一个具有良好减阻效率的来流Mach数区间,通过分析湍流边界层流场结构特征,总结出该梯形沟槽面的减阻规律。特别地,当来流Mach数M=2.0时,该梯形沟槽能够产生2.18%的最大减阻效率。

超声速炮射飞行器控制面故障数值诊断方法

针对鸭式布局炮射超声速飞行器飞行试验的发射、巡航过程中出现的翼、舵损坏严重的问题,对全模型飞行试验状态下的空间流场进行数值模拟并对损坏部件局部流场结构进行分析,数值模拟的结果表明:当来流Mach数Ma=5时,在三种海拔高度下,小攻角状态弹体头部产生的强激波是鸭翼损坏的直接因素,助推器前缘位置激波是尾舵损坏的直接因素,控制面结构前后巨大的静压差导致了舵机结构的破坏。通过对试验攻角工况下弹体局部流场流动参数的分析,得出翼、舵损坏的气动影响因素,为气动布局的改进提出了合理的建议。

固体火箭发动机喷管燃气舵铰链力矩参变分析

以固体火箭发动机喷管燃气舵绕流流场为研究对象,采用数值模拟技术,通过离散求解流动方程及相关湍流模型方程,对包含舵基、舵片和发动机喷管在内的复杂流场进行了变参数分析,获得并揭示了舵基、舵片附近的流动现象和流动特点。验证了所引入的数值模拟方法的有效性,分析结果对舵基、舵片的结构安装以及控制机构的设计具有借鉴意义。

低空大展弦比无人机翼梢磁梯度测量探头气动特性及影响

针对一种低空大展弦比无人机,文章进行全机和翼梢磁梯度测量探头数值模拟.全机计算给出翼梢磁梯度测量探头对全机气动特性和操稳特性的影响;翼梢磁梯度测量探头计算实现了气动外形优化设计,在保持全机操稳特性的前提下,最大程度地减小全机气动阻力增量.结果表明,磁梯度测量探头对全机气动阻力增量在9%之内,俯仰力矩变化在5%之内,对全机操稳特性的影响不大,气动外形优化设计基本满足该低空大展弦比无人机的安全飞行技术要求.

基于视觉的模型烧蚀形貌实时测量方法

针对电弧风洞试验时模型烧蚀形貌实时的变化问题,使用数字散斑相关结合双目视觉的方法直接测量得到了模型烧蚀过程的形貌变化历程。利用散斑相关来进行图像数据的处理,同时综合了亚象素相关算法。通过测量获得了模型烧蚀过程的形貌实时变化情况。标定结果表明标定精度达到了0.02 mm;试验结果表明,测量方法可以为分析平板模型随烧蚀时间变化而变化的特性提供有效的试验数据。