锥导乘波体外形设计及分析

为了改善高超声速飞行器的外形气动特性,以高超声速条件下锥型流近似解为基础,提出了一种高超声速乘波构型的初步设计方案,并由此方案生成乘波体外形。在确定Ma=6锥型流场之后,对于不同的乘波体长细比和底部基线参数进行了外形设计,并就参数变化对乘波体设计外形的影响进行了讨论,得到了设计参数影响外形的基本规律。运用Fluent软件对于所设计的乘波体外形进行三维流场数值模拟,分析其在设计状态下的绕流流场特性;并对乘波体在非设计马赫数以及非设计攻角状态下进行数值模拟,分析其在非设计状态下的气动特性的变化。结果表明:数值模拟结果与设计理论相吻合,压强与密度云图均显示了本文所设计的乘波构型的乘波特征,并且在非设计工况下其乘波特征仍然显著,例如Ma=4。

绕有攻角锥体超音速流动的一种数值解法

本文提出了定常超音速无粘有攻角锥体的三维流动问题的数值解法.本方法完全不同于文献[1]中给出的近似级数解法,而是从解椭圆型偏微分方程组着手而得到的精确数值解。本方法的使用仅受到二个极限条件的限制:当局部横向速度分量是超音速时将出现远离锥体的熵奇点;激波过分接近于锥表面时。在附录中给出的计算程序中包合了激波形状初值的估算,从而使计算机时间大大地缩短.与实验结果和其它理论结果的比较证明,本方法是极其令人满意和节省计算机时间的。