【摘 要】
：
本文以某大型低温跨音速轴流压气机组设计方案为数值模拟对象，以商业软件CFX为计算工具，采用混合平面法对该两级轴流压气机组进行了全三维粘性模拟计算，根据计算结果分析了增压效率曲线、流动分离特性、喘振失速特征、三维流场特性等，通过对比低温氮气工况和常温氮气工况分析了低温情况下的真实气体效应对压气机性能的影响，并针对跨音速工况压气机组表现出的低喘振裕度分析了原因，根据其失速前的局部流动分离情况提出了相应
【机 构】
：
北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京海淀区100191
论文部分内容阅读
本文以某大型低温跨音速轴流压气机组设计方案为数值模拟对象，以商业软件CFX为计算工具，采用混合平面法对该两级轴流压气机组进行了全三维粘性模拟计算，根据计算结果分析了增压效率曲线、流动分离特性、喘振失速特征、三维流场特性等，通过对比低温氮气工况和常温氮气工况分析了低温情况下的真实气体效应对压气机性能的影响，并针对跨音速工况压气机组表现出的低喘振裕度分析了原因，根据其失速前的局部流动分离情况提出了相应的防喘措施和改进意见。
其他文献
低速低雷诺数(Re)下翼型表面存在显著的层流分离现象，而分离泡的形态、结构、尺寸以及演化规律会对翼型气动特性造成显著的影响。本文从流动控制角度出发，对翼型上表面蒙皮施加主动的振动，以此改变分离泡结构形态，从而达到提高翼型低Re气动特性的目的。
本文利用动网格技术对雷诺数Re=100的串列双圆柱的涡激振动响应特性进行了数值模拟，研究了上游圆柱固定，下游圆柱可沿横向振动的工况下不同间距比(L/D=2～5)和折合流速(Ur=2.4～12)对上、下游圆柱的升阻力特性、涡激振动响应特性和圆柱间干扰效应的影响.图1为不同间距比时下游圆柱横向最大振幅Ymax/D随折合速度Ur变化情况；图2为间距比L/D=5时不同折合流速Ur对应上下游圆柱间的涡量图.
本文对在冲击射流下的簧片进行双向流固耦合分析，以气体射流为激励源.在ANSYS Workbench平台上利用Fluent和Transient Structural并结合System Coupling对不同厚度簧片，不同射流速度，对其进行双向流固耦合分析.对簧片产生振动位移大小、频率高低以及等效应力进行了比较分析.结果 表明风速在0～30m/s范围内随着风速增大簧片振动位移增大.在相同的风速下，厚度
建立了基于四元数和四面体动网格的水下潜体六自由度运动数值模型。刚体空间六自由度运动可以分解为随刚体上某点的线性平移和绕此点的非线性转动，平移用动量定理(牛顿定律)建立力和线速度的关系，转动用动量矩定理(欧拉方程)建立力矩和角速度的关系。
飞行器采用旋转的飞行方式能够达到消除偏心影响、实现动态稳定性和简化控制系统等目的。但旋转飞行方式也会带来不利的影响，即旋转产生的马格努斯力和力矩会影响飞行器的航向动稳定性，甚至引起飞行失稳。不同流动状况下，弹身马格努斯效应的主要生成机理也不同。
本文使用自由能模型的改进模型—Zheng大密度比模型，通过对Laplace定律的模拟，验证了该模型的准确性。随后，模拟了单个液滴在空气中自由下落的动力学行为，并且对密度比、粘度比等相关参数对数值模拟结果的影响进行了详细的分析。
以冲压发动机为动力装置的飞行器在被助推加速到超声速的过程中，在助推器未分离抛落前，冲压发动机内通道底部处于封堵状态，在超声速来流作用下，冲压发动机内通道会形成低频高幅的气流自激振荡，并诱发飞行器气动特性的非定常变化。
为了研究发动机喘振形成的锤击波在进气道中的传递过程、振荡频率和进气道气动载荷的变化规律。本文通过求解三维非定常N-S方程，对某一前机身加bump和S形组合进气道的内外流场进行了数值模拟，分析了锤击波的传播过程和进气道内的非定常载荷分布。研究表明由于受进气道S形状的影响，锤击波在运动过程中受离心力的影响，在进气道的受压面处载荷高，最大压力峰值是其稳态压力值的4倍以上。
目前，为推动第二代民用超声速飞机的复苏，具有低音爆特性的飞行器逐渐成为各国的研究热点。而超声速进气道作为其中的一个主要迎风部件，由其唇罩产生的激波是飞行器音爆噪声的主要来源。为此，美国湾流航空公司提出了一种新型的低音爆进气道设计方法。根据该设计方法，本文设计了一种二元低音爆超声速进气道，结合其独特的流场结构，提炼出影响其流动特性的关键设计参数，并深入分析各参数对进气道流场结构和性能参数的影响规律，
本文给出了一套基于四方程模型的流体-弹塑性体相互作用的求解方法。该方法采用欧拉观点将可压缩理想气体、刚性气体、超弹性固体以及粘塑性固体写成统一形式，利用扩散界面方法捕捉界面。控制方程采用守恒形式的混合物质量、动量、能量、逆形变梯度张量的控制方程，叠加非守恒形式的体积分数方程进行求解。