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静音锥对超声速民机低声爆效果的影响 被引量:1
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作者 李占科 刘秧 +2 位作者 丁玉临 雷知锦 马博平 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期203-210,共8页
声爆问题是制约超声速客机商业运营的重要因素之一。为抑制声爆,湾流公司提出了安装于机头的静音锥方案,取得了一定的效果。但静音锥方案也存在一定的不足,主要体现在难以配平以及作动机构复杂的问题。针对此问题提出了一种改进的圆滑... 声爆问题是制约超声速客机商业运营的重要因素之一。为抑制声爆,湾流公司提出了安装于机头的静音锥方案,取得了一定的效果。但静音锥方案也存在一定的不足,主要体现在难以配平以及作动机构复杂的问题。针对此问题提出了一种改进的圆滑过渡静音锥方案,并使用基于雷诺平均(RANS)方程的CFD求解器HUNS3D和基于Thomas波形参数法的远场FL-BOOM声爆传播程序,验证了所提方案对于抑制超声速飞机声爆的有效性,并就静音锥的多项特征对其降低声爆效果的机理进行了分析,证明了影响多级静音锥降爆效果的主要因素是长度而不是级数,但长度增加对低声爆效果也有利。研究结果对超声速飞机静音锥设计具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 声爆预测 超声速民机 静音锥 波形参数法
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网格对声爆近场预测影响的数值研究 被引量:3
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作者 马博平 王刚 +1 位作者 雷知锦 叶正寅 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期865-874,共10页
为研究网格对近场声爆预测结果的影响,使用自研的基于非结构混合网格的三维RANS(reynolds average navier-stokes)求解器对典型标模的近场声爆过压分布进行了数值模拟和分析。以双锥旋成体模型和69°后掠三角翼模型(69°delta w... 为研究网格对近场声爆预测结果的影响,使用自研的基于非结构混合网格的三维RANS(reynolds average navier-stokes)求解器对典型标模的近场声爆过压分布进行了数值模拟和分析。以双锥旋成体模型和69°后掠三角翼模型(69°delta wing body,DWB)为考核算例,以风洞测量结果为参考,分别研究了网格对齐方式、网格类型和网格分布等因素对声爆近场过压预测的影响。结果表明网格面沿马赫角对齐对声爆预测结果捕捉有显著的改善效果,模型附近采用圆柱区域包裹的结构和非结构网格均能很好的捕捉声爆近场过压分布,但非结构网格由于可以快速生成,应用更为方便。网格展弦比和马赫锥面周向网格间距对流场中激波峰值和激波形状的捕捉有明显影响,使用相对合理的网格展弦比和马赫锥面周向网格间距有利于提高近场声爆预测精度。最后,将总结的网格生成策略应用于洛马公司LM1021(lockheed-martin 1021-01 configuration)全机构型的近场声爆预测,验证了其实用性。 展开更多
关键词 计算流体力学 声爆 近场预测 网格影响
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典型标模音爆的数值预测与分析 被引量:24
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作者 王刚 马博平 +2 位作者 雷知锦 任炯 叶正寅 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期164-176,共13页
精确预测音爆对超声速民机的研制具有重要意义。主流的音爆强度预测方法分为两步,首先通过风洞试验或CFD方法得到近场音爆过压(Over-pressure)分布,再运用修正线化理论或非线性声学理论将近场过压传播至地面,最终获得地面音爆的声压信... 精确预测音爆对超声速民机的研制具有重要意义。主流的音爆强度预测方法分为两步,首先通过风洞试验或CFD方法得到近场音爆过压(Over-pressure)分布,再运用修正线化理论或非线性声学理论将近场过压传播至地面,最终获得地面音爆的声压信号。本文运用典型标模对当前音爆数值预测方法的精度进行了验证和确认。在近场音爆过压分布的数值预测方面,分别考察了超声速尖点构型前缘修形尺度、不同空间离散格式和无黏/有黏流动控制方程求解对近场过压计算结果的影响。远场音爆预测方面,以LM1021全机构型近场过压分布为输入,使用基于波形参数法的远场传播工具分别考察了不同离散格式和有/无黏性计算的近场过压分布差异对地面音爆结果的影响。算例结果表明,尖点构型近场音爆预测中进行几何修形是十分必要的,使用相对合理的过渡球半径可以保证近场音爆预测精度,过大的修形尺度会对激波形状、激波和膨胀波的峰值均产生较明显的影响;就近场波形而言,熵相容格式计算得到的结果与试验测量值吻合最好,但不同离散格式导致的近场预测波形差异对传播到远场的波形关键指标(主要是最大过压和上升时间)的影响很小;是否计入黏性对近场波形结果尽管仅有小幅的影响,但将近场信号传播到远场得到地面波形时,这些细微差异会在远场波形的音爆评价关键指标上表现出明显的区别。 展开更多
关键词 CFD 音爆 近场模拟 远场传播 数值预测
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