【摘 要】
:
高超声速椭圆锥短轴处带流向涡的边界层的稳定性问题,对于工程上发展高超声速飞行器具有重要意义,同时在科学上也是流动稳定性研究发展的前沿问题。本文选取长短轴之比为2:1的HIFi RE-5椭圆锥模型,对其短轴处带流向涡的边界层的全局稳定性问题进行了研究。先用DNS计算了基本流流场。再建立可压缩流的无矩阵Bi Global稳定性分析方法,并进行了测试验证。此后采用该方法对短轴处边界层进行稳定性分析,主要
论文部分内容阅读
高超声速椭圆锥短轴处带流向涡的边界层的稳定性问题,对于工程上发展高超声速飞行器具有重要意义,同时在科学上也是流动稳定性研究发展的前沿问题。本文选取长短轴之比为2:1的HIFi RE-5椭圆锥模型,对其短轴处带流向涡的边界层的全局稳定性问题进行了研究。先用DNS计算了基本流流场。再建立可压缩流的无矩阵Bi Global稳定性分析方法,并进行了测试验证。此后采用该方法对短轴处边界层进行稳定性分析,主要得到以下结论:1、高超声速椭圆锥基本流场在短轴处存在一个“蘑菇”状的流向涡,流向涡本身的大小和形状沿流向演化缓慢,但它导致此处基本流沿法向和展向都在剧烈变化,因而此处需要相应地使用全局稳定性分析方法。2、高超声速椭圆锥短轴处流向涡结构的边界层内存在两类不稳定的外模态:即Y模态和Z模态。流向一个位置处(X=192)的结果显示,Y模态的增长率的峰值高于Z模态,最大增长率对应的频率更高,同时不稳定的Y模态对应的频带更宽。固定频率下,同一个模态的增长率沿流向先增大后减小,存在一个峰值。3、最不稳定的Y模态和最不稳定的Z模态的Nmax值均达到了10左右,Y模态最大Nmax值对应的有量纲频率约为170 k Hz,Z模态的约为50 k Hz,都与风洞实验的结果相符。对比实验转捩位置标定出临界值NT约为8.5。此处有两个Z模态和两个Y模态的Nmax值都达到或接近8.5,因此认为短轴处转捩应受到多个模态发展的共同影响。
其他文献
我国制造企业受传统的家长式管理影响,导致内部管理长期处于混乱状态,很多企具有数条生产线,但其对于订单的管理仍大量依靠经验,企业在生产安排的过程中需要对自我产能和现有资源进行合理评估,通过合理的订单安排和决策来制定企业生产计划,以此提升企业的盈利能力和管理能力。本文以电动车辆制造Z公司为研究对象,通过将企业订单选择过程中定性的部分,通过运用熵权法、模糊综合分析法等,综合构建一套能够有效甄别订单价值的
骨在日常载荷的作用下会产生微损伤,微损伤的积累会削弱骨的承载力,降低其韧性,甚至导致疲劳性骨折。骨自身具有修复微损伤的能力,并能调整其内部结构和相关特性,以适应不断变化的力学和生理环境,这一过程通常被称为骨重建。有关骨重建的理论模型很多,考虑骨损伤修复的模型通常较为复杂,很难通过解析模型来模拟骨的损伤和重建。随着数值计算技术的飞速发展,利用有限元仿真模拟复杂状态下的骨重建行为成为可能。骨重建的有限
统一动量区是湍流边界层中的一种大尺度结构,是一种新的湍流结构模型。本文以湍流边界层中的统一动量区为研究对象,采用移动式TRPIV系统跟踪拍摄的方式,获得湍流边界层同一区域速度场的时间序列数据,从中检测统一动量区,研究了统一动量区演化的过程,从条件平均和脉动角度分析了大尺度脉动速度在统一动量区演化过程中所起的作用。首先设计并使用移动式高时间分辨率粒子图像测速技术(Time-Resovled Part
球轴承作为一种基础机械部件,在国民经济和国防事业等领域发挥着重要的作用,其套圈沟道的加工质量直接影响轴承的工作能力。目前,球轴承套圈沟道的加工工艺难以满足轴承套圈在廓形上的高精度化要求。为解决这一问题,一种基于工件阴极、基于圆弧轨迹进给的ELID成形磨削工艺被提出,为能够揭示新工艺下的磨削机理,本文将沟道磨床上针对轴承外圈的加工条件等效迁移至平面磨床,对直线沟道工件所受到的磨削力展开研究。本文通过
污水管道是城市的重要基础设施,然而我国部分地区的污水管道存在地下水入渗问题,不仅会增大污水厂的处理水量,影响污水处理效果,还可能造成道路坍塌,威胁人民群众的生命财产安全,因此准确地测算污水管道地下水入渗量,对于提升污水管网效能尤为重要。对此,本文基于蒙特卡洛(Monte Carlo)方法并结合水质特征因子建立了一种污水管道地下水入渗测算模型,并以某市污水管道为实例进行了应用研究,通过将测算结果与视
建筑信息建模(BIM)已逐渐引领未来建筑产业数字化的发展趋势,在近些年得到了蓬勃发展。然而,综观国内建筑产业上,鲜有研究涉及如何实现BIM技术在建筑产业中的运用及推广路径。本研究从BIM辅助建筑专业领域的观点,以天津市BIM应用与推广为研究主体,拟解决“BIM应用的影响因素体系为何?如何实现中国建筑业BIM应用的推广路径?”等问题。首先,本研究通过文献和理论基础综述,总结了新技术应用与推广相关的理
阐述医用超声雾化器的特点,控制电路设计与实现,包括整体结构、电源电路与信号产生电路、单片机程序设计,在允许中断各个控制位置,对脉冲进行整合处理。
质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有清洁、高效等优点,非常适合作为车辆动力来源。当前限制PEMFC商业化应用的主要难题之一是其功率密度较低,而高功率密度下燃料电池可能形成的水淹现象是限制功率密度提升的主要原因之一。在高功率密度、大电流密度下,传统“沟-脊”形式流道由于“脊”的存在,导致其下方气体扩散层中水无法有效排出,易形成水淹电极现象。开孔金属泡沫是一种具备高孔隙率的多孔材料,其高孔隙率、高导热
近年来以机器学习和深度学习为代表的人工智能技术,在智能交通方向得到迅速的推广与发展。其中,自动驾驶技术作为智慧交通领域的核心主体,其重要性不言而喻。车辆环境感知技术是自动驾驶技术的关键环节,而目前主流的单一类别传感器感知方案,由于传感器本身的特性限制,在某些特殊场景下存在漏检问题,无法充分对车辆周围环境正确感知。而本文提出了一种基于环境规则与模糊自适应相结合的多传感器融合方法,用于提高车辆对周围环
由生长引起的失稳现象在自然界和生物组织中随处可见。例如,南瓜表面的皱纹,哺乳动物大脑中的沟回。研究这些软组织的生长失稳行为可以帮助人们更好地理解生物的发育过程、并为某些疾病的治疗提供指导方案,在生物、医学等领域有着广阔的应用前景。目前,大部分关于管状组织表面生长失稳的研究都是采用均质材料模型。但是实际的生物组织中由于病变、微结构等影响,其材料参数往往会出现梯度分布。因此研究梯度管状软组织表面生长失