空間任務飛行器減阻防熱新方法及其套用

空間任務飛行器減阻防熱新方法及其套用

《空間任務飛行器減阻防熱新方法及其套用》是2021年科學出版社出版的圖書。

基本介紹

  • 中文名:空間任務飛行器減阻防熱新方法及其套用
  • 作者:黃偉等
  • 類別:工業技術類圖書
  • 出版社:科學出版社
  • 出版時間:2021年3月
  • 開本:16 開
  • 裝幀:精裝
  • ISBN:9787030674197
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

熱防護技術作為空間任務飛行器亟待解決的關鍵技術之一,是飛行器面向工程實際套用時一個無法迴避且必須突破的難題,它直接關係飛行器的飛行安全,該技術的突破對於實現其長航時遠程打擊能力提升具有重要戰略意義。《空間任務飛行器減阻防熱新方法及其套用》介紹了空間任務飛行器減阻防熱技術的新進展,主要包括新概念迎風凹腔與逆向射流組合體技術、減阻桿與逆向射流組合體技術、新概念逆向射流技術及逆向脈衝射流與迎風凹腔組合體技術,其中新概念逆向射流技術主要包含射流噴孔形狀和數量引起的流場波繫結構變化,進而誘導阻力和局部熱流變化。

圖書目錄

叢書序
前言
第1章緒論1
1.1空間任務飛行器高超聲速流動中所面臨的關鍵問題/1
1.2高超聲速流動中減阻防熱技術現狀與趨勢/3
1.2.1高超聲速流動中減阻防熱機理/3
1.2.2傳統減阻防熱技術/4
1.2.3組合式減阻防熱技術/31
1.2.4減阻防熱最佳化設計技術/36
1.3本章小結/37
參考文獻/38
第2章基本理論與數值方法驗證50
2.1試驗設計方法/50
2.2最佳化算法/52
2.2.1單目標最佳化算法/52
2.2.2多目標最佳化算法/53
2.3數值方法/54
2.3.1流動控制方程/54
2.3.2有限體積法/56
2.3.3時間離散格式/59
2.3.4空間離散格式/62
2.3.5SST兩方程湍流模型/65
2.4算例驗證/67
2.4.1高超聲速飛行器外流場/67
2.4.2逆向射流/69
2.4.3減阻桿/74
2.5本章小結/79
參考文獻/80
第3章頭部減阻防熱技術在高超聲速再入飛行器中的套用82
3.1迎風凹腔與逆向射流組合體減阻防熱方案設計/82
3.1.1物理模型和數值模擬方法/82
3.1.2格線獨立性分析/85
3.1.3小結/93
3.2迎風凹腔與逆向射流組合體性能參數研究/93
3.2.1射流工作參數對組合體減阻防熱性能的影響/94
3.2.2來流攻角對組合體減阻防熱性能的影響/102
3.2.3結構參數對組合體減阻防熱性能的影響/106
3.2.4小結/114
3.3新構型迎風凹腔與逆向射流組合體多目標設計最佳化/115
3.3.1目標函式、設計變數及約束條件/115
3.3.2試驗設計方法和採樣結果/117
3.3.3建立近似模型和多目標設計最佳化/119
3.3.4小結/123
3.4本章小結/123
參考文獻/124
第4章組合式新概念熱防護系統在高超聲速再入飛行器中的套用128
4.1減阻桿與逆向射流組合體性能參數研究/128
4.1.1物理模型和數值模擬方法/129
4.1.2數值模擬結果分析/132
4.1.3小結/152
4.2減阻桿與逆向射流組合體多目標設計最佳化/153
4.2.1目標函式/154
4.2.2設計變數及其範圍設定/154
4.2.3試驗設計方法和採樣結果/159
4.2.4方差分析/161
4.2.5建立近似模型/164
4.2.6最佳化算法選擇/166
4.2.7最佳化結果分析/166
4.2.8小結/171
4.3本章小結/172
參考文獻/173
第5章新型逆向射流方案在臨近空間高超聲速飛行器中的套用176
5.1逆向射流準則/176
5.2新型逆向射流減阻防熱機理研究/180
5.2.1新型逆向射流方案設計/180
5.2.2物理模型及數值計算/182
5.2.3計算格線及邊界條件/182
5.2.4格線無關性驗證/183
5.2.5減阻與防熱特性討論與分析/185
5.2.6流場特性分析/189
5.2.7小結/191
5.3等N角形減阻防熱機理研究/192
5.3.1等N角形逆向射流方案設計/192
5.3.2射流方案及格線/193
5.3.3減阻與防熱特性/195
5.3.4流場特性分析/199
5.3.5小結/200
5.4流動參數對等N角形逆向射流減阻防熱特性影響/201
5.4.1攻角對流場特性的影響/201
5.4.2側滑角對流場特性的影響/207
5.4.3射流角對流場特性的影響/210
5.4.4小結/212
5.5逆向射流對鈍化高超聲速飛行器減阻防熱影響研究/212
5.5.1逆向射流在鈍化乘波飛行器上的方案設計/212
5.5.2逆向射流對鈍化乘波飛行器性能影響/216
5.5.3射流壓比對鈍化乘波飛行器的影響/223
5.5.4來流參數對帶逆噴鈍化乘波飛行器的影響/230
5.5.5小結/240
5.6射流方式對鈍化乘波飛行器性能的影響/240
5.6.1方案設計/240
5.6.2等流量射流/241
5.6.3等馬赫數射流/246
5.6.4等構型射流/251
5.7多孔逆向射流減阻防熱機理研究/255
5.7.1設計方案/256
5.7.2數值方法及格線/256
5.7.3性能分析/257
5.8本章小結/265
參考文獻/266
第6章逆向脈衝射流及其組合體在空間任務飛行器中的套用267
6.1正弦波脈衝射流減阻防熱性能研究/267
6.1.1脈衝射流定義/267
6.1.2數值模擬結果分析/269
6.1.3小結/278
6.2周期對逆向脈衝射流減阻防熱性能的影響/278
6.2.1不同周期脈衝射流定義/278
6.2.2數值模擬結果分析/280
6.2.3小結/285
6.3波形對逆向脈衝射流減阻防熱性能的影響/285
6.3.1不同波形脈衝射流定義/285
6.3.2數值模擬結果分析/290
6.3.3小結/293
6.4逆向脈衝射流與迎風凹腔組合構型研究/293
6.4.1模型構建及數值模擬/294
6.4.2數值模擬結果分析/296
6.4.3小結/306
6.5本章小結/307
參考文獻/307

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