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基于NURBS曲线的涡控蛇形进气道设计
被引量：
4
1
作者
黄晨
谢文忠
靖建朋
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第10期2355-2363,共9页
利用NURBS(non-uniform rational B-spline)曲线成功实现了涡控蛇形进气道参数化描述,并运用数值仿真方法对其中两个关键设计参数进行参数化研究.仿真结果表明:①第二S弯上壁面两侧后掠状凸起型面诱导的受控旋涡能够将低能流牵引至出口...
利用NURBS(non-uniform rational B-spline)曲线成功实现了涡控蛇形进气道参数化描述,并运用数值仿真方法对其中两个关键设计参数进行参数化研究.仿真结果表明:①第二S弯上壁面两侧后掠状凸起型面诱导的受控旋涡能够将低能流牵引至出口两侧,从而抑制大范围的气流分离,但凸起角取值需权衡选取,否则将不利于涡控蛇形进气道综合性能的改善.②通过抬高第二S弯下壁面能够减缓上壁面沿程逆压力梯度,进而影响第二S弯上壁面的流态,恰当的取值能够以微小的总压损失换取大幅度的畸变改善.③当设计参数选取恰当时,涡控蛇形进气道在设计状态下总压恢复系数为0.966 7,畸变指数为0.245 1.进气道性能较传统方案有显著改善,使得蛇形进气道迈向工程实用成为可能.
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关键词
涡控蛇形进气道
受控旋涡
低能流
NURBS(non-uniformrational
B-spline)
凸起角
原文传递
斜激波入射内凹半圆柱面湍流边界层数值模拟
被引量：
1
2
作者
洪雨婷
闫波
+1 位作者
黄琪
李祝飞
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期80-90,共11页
针对三维内转式进气道中的激波/边界层干扰问题,提出了斜激波入射内凹半圆柱面的简化模型,在来流马赫数为6的条件下,采用数值模拟研究了气流偏转角θ=6°~14°的斜激波与内凹半圆柱面边界层的相互作用。结果表明,从上游至下游,...
针对三维内转式进气道中的激波/边界层干扰问题,提出了斜激波入射内凹半圆柱面的简化模型,在来流马赫数为6的条件下,采用数值模拟研究了气流偏转角θ=6°~14°的斜激波与内凹半圆柱面边界层的相互作用。结果表明,从上游至下游,斜激波与内凹半圆柱面干扰产生了以扫掠、入射及反射为主要特征的流动结构。斜激波扫掠内凹半圆柱面边界层诱发流动分离,分离激波与入射激波的干扰类型均从马赫反射转变为规则反射,不满足经典扫掠流场的准锥形特征。扫掠过程中产生的不断增厚的低能流向对称面汇聚,并进入由斜激波入射产生的分离区内,使得分离区长度增加。随着θ的增大,分离区的流谱呈现不同的形态,当θ≥10°时,低能流在对称面撞击后形成流向涡对,当θ=14°时,流谱中的旋风涡消失。当入射激波反射后,低能流集中在对称面处,其高度沿流向持续增加。随着θ的增大,内凹半圆柱面出口截面的总压恢复系数减小,而低能流区的总压恢复系数略有增大。
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关键词
斜激波
内凹柱面
激波/边界层干扰
流动分离
流向涡对
低能流
下载PDF
职称材料
基于微型叶片式涡流发生器的前体压缩面低能流掺混机理
被引量：
1
3
作者
李超
黄河峡
+3 位作者
罗金玲
唐学斌
蔡佳
谭慧俊
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2022年第1期119-128,共10页
为了改善高超声速飞行器前体压缩面边界层速度型的饱满程度,降低进气道壁面流动分离的潜在风险,提出了基于阵列微型叶片式涡流发生器的前体压缩面低能流掺混方法。采用数值模拟方法研究了涡流发生器在来流马赫数7状态下的流动特性,揭示...
为了改善高超声速飞行器前体压缩面边界层速度型的饱满程度,降低进气道壁面流动分离的潜在风险,提出了基于阵列微型叶片式涡流发生器的前体压缩面低能流掺混方法。采用数值模拟方法研究了涡流发生器在来流马赫数7状态下的流动特性,揭示了主要流动控制机理,并分析了安装角对掺混效果的影响规律。研究结果表明:微型叶片式涡流发生器可对近壁气流产生一定扰动,形成局部大侧滑角、低压区域,掺混的主要机理在于叶片两侧分别形成扫掠激波、膨胀波,诱导近壁流体向叶片方向偏转,形成局部横向迁移,进而与主流产生掺混效应;负安装角的涡流发生器的扰动能力最强,但总压损失也最大;正安装角时涡流发生器的扰动能力随安装角的增大而增大;相比于无控制状态,所有叶片式涡流发生器均可降低边界层形状因子,安装角15°时的边界层形状因子最小,边界层速度型最为饱满,说明该状态下壁面流动具有较优的抗逆压分离能力。
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关键词
前体压缩面
低能流掺混
微型叶片式涡流发生器
安装角
形状因子
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职称材料
题名
基于NURBS曲线的涡控蛇形进气道设计
被引量：
4
1
作者
黄晨
谢文忠
靖建朋
机构
南京航空航天大学能源与动力学院
中国人民解放军驻西安飞机工业(集团)有限责任公司军事代表室
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第10期2355-2363,共9页
基金
国家自然科学基金(11002069)
文摘
利用NURBS(non-uniform rational B-spline)曲线成功实现了涡控蛇形进气道参数化描述,并运用数值仿真方法对其中两个关键设计参数进行参数化研究.仿真结果表明:①第二S弯上壁面两侧后掠状凸起型面诱导的受控旋涡能够将低能流牵引至出口两侧,从而抑制大范围的气流分离,但凸起角取值需权衡选取,否则将不利于涡控蛇形进气道综合性能的改善.②通过抬高第二S弯下壁面能够减缓上壁面沿程逆压力梯度,进而影响第二S弯上壁面的流态,恰当的取值能够以微小的总压损失换取大幅度的畸变改善.③当设计参数选取恰当时,涡控蛇形进气道在设计状态下总压恢复系数为0.966 7,畸变指数为0.245 1.进气道性能较传统方案有显著改善,使得蛇形进气道迈向工程实用成为可能.
关键词
涡控蛇形进气道
受控旋涡
低能流
NURBS(non-uniformrational
B-spline)
凸起角
Keywords
vortex-controlled
serpentine
inlet
controlled
vortex
low
-
momentum
fluid
NURBS
（non-uniform
rational
B-spline）
convex
angle
分类号
V236 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
斜激波入射内凹半圆柱面湍流边界层数值模拟
被引量：
1
2
作者
洪雨婷
闫波
黄琪
李祝飞
机构
中国科学技术大学工程科学学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期80-90,共11页
基金
国家自然科学基金(12172354,11621202)。
文摘
针对三维内转式进气道中的激波/边界层干扰问题,提出了斜激波入射内凹半圆柱面的简化模型,在来流马赫数为6的条件下,采用数值模拟研究了气流偏转角θ=6°~14°的斜激波与内凹半圆柱面边界层的相互作用。结果表明,从上游至下游,斜激波与内凹半圆柱面干扰产生了以扫掠、入射及反射为主要特征的流动结构。斜激波扫掠内凹半圆柱面边界层诱发流动分离,分离激波与入射激波的干扰类型均从马赫反射转变为规则反射,不满足经典扫掠流场的准锥形特征。扫掠过程中产生的不断增厚的低能流向对称面汇聚,并进入由斜激波入射产生的分离区内,使得分离区长度增加。随着θ的增大,分离区的流谱呈现不同的形态,当θ≥10°时,低能流在对称面撞击后形成流向涡对,当θ=14°时,流谱中的旋风涡消失。当入射激波反射后,低能流集中在对称面处,其高度沿流向持续增加。随着θ的增大,内凹半圆柱面出口截面的总压恢复系数减小,而低能流区的总压恢复系数略有增大。
关键词
斜激波
内凹柱面
激波/边界层干扰
流动分离
流向涡对
低能流
Keywords
Oblique
shock
wave
Concave
cylinder
Shock
wave/boundary-layer
interactions
F
low
separation
Streamwise
counter-rotating
vortex
pair
low
-
momentum
fluid
分类号
O357.4 [理学—流体力学]
下载PDF
职称材料
题名
基于微型叶片式涡流发生器的前体压缩面低能流掺混机理
被引量：
1
3
作者
李超
黄河峡
罗金玲
唐学斌
蔡佳
谭慧俊
机构
北京空天技术研究所
南京航空航天大学能源与动力学院
南京工业职业技术大学航空工程学院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2022年第1期119-128,共10页
基金
国家自然科学基金(51906104)。
文摘
为了改善高超声速飞行器前体压缩面边界层速度型的饱满程度,降低进气道壁面流动分离的潜在风险,提出了基于阵列微型叶片式涡流发生器的前体压缩面低能流掺混方法。采用数值模拟方法研究了涡流发生器在来流马赫数7状态下的流动特性,揭示了主要流动控制机理,并分析了安装角对掺混效果的影响规律。研究结果表明:微型叶片式涡流发生器可对近壁气流产生一定扰动,形成局部大侧滑角、低压区域,掺混的主要机理在于叶片两侧分别形成扫掠激波、膨胀波,诱导近壁流体向叶片方向偏转,形成局部横向迁移,进而与主流产生掺混效应;负安装角的涡流发生器的扰动能力最强,但总压损失也最大;正安装角时涡流发生器的扰动能力随安装角的增大而增大;相比于无控制状态,所有叶片式涡流发生器均可降低边界层形状因子,安装角15°时的边界层形状因子最小,边界层速度型最为饱满,说明该状态下壁面流动具有较优的抗逆压分离能力。
关键词
前体压缩面
低能流掺混
微型叶片式涡流发生器
安装角
形状因子
Keywords
forebody
ramp
mixing
of
low
-
momentum
fluid
micro-vane
vortex
generator
installation
angle
shape
factor
分类号
V221 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于NURBS曲线的涡控蛇形进气道设计
黄晨
谢文忠
靖建朋
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
4
原文传递
2
斜激波入射内凹半圆柱面湍流边界层数值模拟
洪雨婷
闫波
黄琪
李祝飞
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
3
基于微型叶片式涡流发生器的前体压缩面低能流掺混机理
李超
黄河峡
罗金玲
唐学斌
蔡佳
谭慧俊
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
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