《激波反射模式轉變的遲滯迴路耦合規律研究》是依託哈爾濱工業大學，由崔濤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：激波反射模式轉變的遲滯迴路耦合規律研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：崔濤
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
遲滯迴路耦合是激波反射的一種特殊物理現象，這種現象表明激波反射模式的轉變過程不僅具有氣動熱力狀態突變的特徵(如出現局部溫度和應力的劇烈變化)，而且還具有強不可逆性和複雜路徑依賴的特徵。它體現了激波反射模式的多樣性以及各模式之間的強相互耦合作用，為飛行器和發動機的控制性能和安全帶來了不確定性。.本項目提出激波反射遲滯迴路耦合現象所遵循的拓撲幾何規律，嘗試從一種幾何學的視角考察激波反射模式轉變的整體行為，在多維幾何空間中(由各種擾動參數所張成)對激波反射模式的多樣性和遲滯特性進行巨觀的描述。為解釋激波反射的各種遲滯現象，以及預測激波反射模式相互轉變的規律提供一種模型化的方法。此項研究國內外尚屬首次。
結題摘要
“遲滯迴路耦合”是激波反射的一種特殊物理現象，它體現了激波反射模式的多樣性以及各模式之間的強相互耦合作用，為飛行器和發動機的控制性能和安全帶來了不確定性。利用數值模擬的方法分析了規則反射-馬赫反射遲滯現象，並利用解析的方法分析了規則反射-馬赫反射遲滯特性變化的幾何規律，推導出了對應的標準模型。基於激波運動伴隨的遲滯現象，建立了描述運動激波非線性行為的常微分方程組，為研究激波的非線性行為和控制規律提供了低階（low-order）動態模型。利用數值方法模擬觀察到了該項目提出激波反射中重要的遲滯迴路耦合現象，它包含多個遲滯迴路通道，各個激波反射模式之間有確定性的轉換方向。根據該物理現象的特徵，把它套用到分析激波-邊界層相互作用下的高超聲速飛行試驗失敗的故障機理。基於研究工作的積累，提出了分析激波反射複雜現象的數學方法，結果表明激波反射物理過程存在幾何規律，利用該規律可以解釋本項目所關注的物理現象，並可以對未出現的物理現象進行預測，數值模擬結果驗證了該模型的解釋和預測功能。
