S弯进气道锤激波传递过程仿真分析

来源 :第十七届全国激波与激波管学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:feng211314
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
采用CFD方法研究超音速来流条件下S弯进气道锤激波传递过程,分析锤激波对管道流场特征和载荷特性的影响规律,以及管道内不同位置壁面压力随着锤激波传递非定常变化历程.研究发现,受S弯进气道型面产生的离心力作用,锤激波载荷在S弯进气道剧烈拐折位置外侧最大,其载荷强度达到发动机喘振载荷的1.25倍;锤激波传递过程中对其上游流场基本无影响,但会使其下游气流速度迅速降低;锤激波能够改变进气口前波系位置,推动正激波逼近斜激波,进而导致进气道唇缘和外罩压力增加.
其他文献
为研究飞行器在真实飞行状态下的推阻性能,设计了超燃冲压发动机壁温模拟的加热系统.应用有限元软件,采用瞬态热分析方法对加热系统进行数值模拟研究,计算各个时段温度场分布,研究其温度的变化规律.计算结果表明:加热系统能够快速将发动机燃烧室壁面加热至目标温度,所采用的隔热材料能够在一定时间内有效阻隔高密度热流,该设计方案合理可行.
大型爆炸波模拟装置是进行爆炸冲击波效应与防护措施模拟的重要实验设备,预压膜片成型装置是其重要配套设备之一,可提供安全可靠的预压膜片、最佳破膜压力阈值等.利用预压膜片成型装置对膜片的材料、尺寸、厚度、预压值和破膜压力值等进行了试验探索,验证了膜片高压密封结构的可靠性.试验结果为大型爆炸波模拟装置所用预压膜片的制作、破膜压力值的确定、膜片高压密封结构的设计等提供了技术支撑.
为了同时获得流场二维速度和温度,提出采用多线干涉瑞利散射来解耦流场二维速度和温度的方法.建立了结合多线激光探针、固体标准具、非球面收集透镜及像增强CCD的多线干涉瑞利散射测量系统.获得了马赫数1.5喷管出口自由射流的多线干涉瑞利散射测量图像,采用阻尼最小二乘法拟合实验测量光谱曲线获得光谱携带的参数信息.根据每个测量点的速度和温度结果,采用二维样条曲线插值的方法重建了流场的二维速度和温度.重建的速度
针对强制转捩装置在激波风洞开展了地面试验研究.由于加装强制转捩装置后,转捩装置相对于风洞来流噪声成为了主要扰动源,因此可以采用激波风洞研究强制转捩装置的转捩效果.采用薄膜热流传感器测量了模型表面的热流分布,用以判定转捩位置.试验重点对比分析了不同高度的强制转捩装置的转捩效果.通过对比试验结果,获得了强制转捩装置的有效高度设计准则,最后分析对比了侧滑角和雷诺数对强制转捩效果的影响.
吸气式高超声速飞行器的机体与超燃冲压发动机高度耦合,使得一体化推阻能预测非常困难,需要综合分析地面试验和数值计算结果.在中国空气动力研究与发展中心的Φ2.4米脉冲燃烧风洞开展了带动力一体化飞行器试验,直接测得了飞行器净推力,采用数值计算进行支架干扰、壁温影响、来流污染凝结影响等修正.
激波风洞起动过程气动力冲击载荷引起测力系统的振动,振动过程为测力结构在气动外载作用下的强迫振动,真实气动力信号受振动信号干扰.对振动干扰信号进行剥离需要明确起动过程冲击载荷特性.通过数值计算方法对JF-12激波风洞Ma6φ2.5m喷管起动过程进行模拟,得到半锥角为10°的标准尖锥模型的气动力加载过程,加载历程曲线可分为分冲击段以及过渡段.分别针对两阶段进行分析及建模,依据能量分布得到了两阶段的主导
以超声速进气道为研究对象,在超声速风洞进行了动态压力试验,对进气道超临界、临界以及亚临界不同工况下的内通道激波振荡规律进行了研究.试验马赫数范围包括Ma2.5-4.0.试验结果表明,在进气道节流过程中激波振荡呈现出不同的形式:在超临界和临界状态,激波振荡频率高,但振荡的幅值微弱,通常幅值最大不超过2%,压力脉动频率包含多种频率;进气道亚临界出现的激波振荡为典型的喘振现象,压力呈现周期性波动,振荡的
以乙烯为燃料,不同氧含量的空气为氧化剂,进行连续旋转爆震试验研究,对比分析了氧化剂氧含量和燃烧室构型对于连续旋转爆震波自持范围的影响.结果表明:当燃烧室宽度大于临界尺寸时,随着宽度的增加,连续旋转爆震波自持工况范围逐渐扩大;随着氧含量增加,连续旋转爆震波自持工况范围也逐渐扩大;但当氧含量足够大时,当量比上限反而下降。
基于正问题迭代的思想应用特征线法发展了一种具有两级入射激波的沿程马赫数可控基本流场设计方法,应用该基本流场设计内转式进气道,并通过数值模拟验证设计方法的准确性.基本流场中的两级入射激波根据给定的气流偏转角和沿程马赫数分布确定,且两级激波在给定的中心体半径下相交.进气道外压缩段采用该基本流场设计,内收缩段采用肩部光顺技术过渡至椭圆型隔离段入口,在来流马赫数为6.5时进气道隔离段入口的总压恢复系数、流
隔离段内激波串的自激振荡现象是一种典型的非定常流动现象.本文应用数值模拟的方法,对隔离段内激波串的非定常流动现象进行了研究.通过改变入口条件,来获得隔离段入口非均匀性对激波串自激振荡频率的影响.结果发现:入口气流的非均匀度越大,激波串自激振荡频率越大;但是当非均匀度过大时,会引起隔离段入口很强的畸变,导致激波串自激振荡现象消失.而入口非均匀度过小,会导致激波串不产生自激振荡现象,隔离段内始终处于定