《高超聲速流動的轉捩和湍流研究》是依託天津大學,由曹偉擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名:高超聲速流動的轉捩和湍流研究
- 項目類別:重大研究計畫
- 項目負責人:曹偉
- 依託單位:天津大學
- 負責人職稱:教授
- 批准號:90716007
- 研究期限:2008-01-01 至 2010-12-31
- 申請代碼:A0901
- 支持經費:50(萬元)
《高超聲速流動的轉捩和湍流研究》是依託天津大學,由曹偉擔任項目負責人的重大研究計畫。
《高超聲速流動的轉捩和湍流研究》是依託天津大學,由曹偉擔任項目負責人的重大研究計畫。項目摘要高超聲速飛行器在近空間作遠程飛行時,周圍大氣的密度、壓力以及溫度均較低。雖然升力和阻力都相對較小,但要求具有大的升阻比。準確計算...
《平衡空氣高超聲速邊界層轉捩機理和湍流特性研究》是依託天津大學,由曹偉擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 由於空氣在高超聲速流動過程中伴隨著化學反應,已不滿足完全氣體假設,氣體比熱不再是常數,必須考慮真實氣體效應,這已超出了...
《振動壁面上的高超音速三維流動轉捩的模式研究》是依託清華大學,由王亮擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 準確預測由層流向湍流的轉捩過程是高超聲速飛行器設計的重點和難點之一。對於實際飛行中機體振動及其導致的激波振盪影響轉捩過程的...
《超聲速高超聲速邊界層穩定性特徵及轉捩機理分析》是依託中國科學院力學研究所,由梁賢擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 本項目以鈍錐(球錐)邊界層穩定性分析為背景,研究高超聲速邊界層的穩定性特徵及轉捩機理。重點討論(1)壁溫...
《表面粗糙元形狀對高超聲速邊界層穩定性和轉捩的影響》是依託天津大學,由劉建新擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 粗糙元誘導高超聲速邊界層轉捩問題是當前層流-湍流轉捩研究中的熱點之一,同時也特別受到航天工程界的重視,具有...
本項目通過數值模擬研究開展高超聲速鈍頭體邊界層轉捩的原理性研究,建立了可用的高Mach數繞流邊界層的轉捩位置預測模型,標定了模型係數,並開發了層流-轉捩-湍流全過程模擬的套用軟體。 套用上述模型進行了高超聲速邊界層轉捩的Reynolds...
我國缺乏精細的氣動力和氣動熱測量、摩阻測量、轉捩與湍流測量、非接觸測量、流動顯示等。(2)試驗模擬能力有差距。美俄都配套有多座1.2m不同類型的高超聲速風洞,模擬馬赫數、動壓範圍寬,還配有超/高超聲速靜風洞,可進行湍流機理...
主要研究內容包括:(1)採用數值模擬方法對有/無粗糙元條件下的高超聲速(Ma=8)平板邊界層流動進行模擬,獲得指定工況下邊界層由層流轉捩至湍流的過程。(2)採用參數測量和流動顯示相結合的方法,在高超聲速風洞中對Mach數8條件下方形...
壁溫是影響高超聲速邊界層層流-湍流轉捩的重要問題。過去關於壁面加熱(壁溫高於絕熱壁溫度)對轉捩影響的研究非常少。本項目研究內容包括發展高溫環境下高超聲速邊界層轉捩預測和擾動測量技術和運用實驗方法研究壁溫加熱對260mm 長裙錐上Ma...
通過數值模擬,給出邊界層轉捩位置和最不穩定波的脈動特性,指導實驗設計。通過在高超聲速風洞中開展壓縮拐角模型的流動顯示與脈動參數測量,對邊界層轉捩處激波-邊界層干擾流動的現象取得認識,與層流和湍流狀態下的激波-邊界層干擾區流動的...
具體說來,激波規則反射的理論轉捩準則存在一個激波作用的雙解區,這使得吸氣式高超聲速飛行器進氣道流場的激波結構存在不確定性。另外,進氣道複雜的邊界條件以及邊界層的存在,加劇了激波形態的複雜性和不確定性。本項目研究的重點是吸氣式...
吸氣式高超聲速飛行器通常巡航高度高,由於雷諾數偏低,發動機前體流動會保持過長的層流狀態,流動容易在發動機前體壓縮面上發生分離,不利於發動機正常啟動和工作。一種改進措施是在前體邊界層內布置渦流發生器強制流動轉捩為湍流。為了清晰...
成果除了有科學價值外,對高超聲速吸氣式發動機進氣道的粗糙帶設計也有直接的幫助。結題摘要 超聲速、高超聲速邊界層從層流到湍流的轉捩一直是高速飛行器設計中的重要問題。本項目以高超聲速大粗糙元強制轉捩問題為研究對象,用直接數值模擬的...
靜來流條件下高超聲速曲壁邊界層研究具有重要的軍事和經濟價值,在曲率的影響下,流場的感受性、轉捩、湍流與抗分離特性,呈現出更為複雜的物理機制。本項目擬採用高超聲速靜風洞、直接數值模擬和氣動反設計相結合的手段,對高超聲速邊界層...
本項目擬採用納米示蹤的平面雷射散射技術(NPLS)和粒子成像測速技術(PIV)開展高超聲速激波湍流邊界層干擾的實驗研究。研究高超聲速壓縮拐角流場流向與展向的精細結構和速度場特性,分析渦結構的定量特徵和動力學特性;研究上游邊界層的流動結構...
高速邊界層從層流到湍流的轉捩至今仍是航空航天技術領域研究的難題之一,對粗糙單元誘發高速邊界層轉捩的理論預測方法具有重要工程套用價值。本項目運用高精度直接數值模擬(DNS)和邊界層轉捩測試技術,對高速/高超聲速條件下的粗糙單元誘導的...
控制Görtler渦即控制流動轉捩。研究將通過對Görtler渦對高超聲速邊界層失穩的第一、第二模態不同的影響,以及Görtler渦與邊界層條帶之間的關係,提出Görtler失穩轉捩的控制方法。結題摘要 高速層流-湍流轉捩極大地影響飛行器氣動力...
相關研究成果可以為超聲速邊界層動力學建模、邊界層轉捩判別以及數值模擬研究提供實驗數據。結題摘要 超聲速邊界層流場的精細結構涉及流動穩定性、轉捩、湍流等基礎問題,其研究不僅有助於加深對流動機理的認識,同時還能為新一代高超聲速飛行...
本書內容按轉捩機理、轉捩預測方法、與轉捩研究有關的其他問題等三類進行撰寫,可作為航空航天部門有關技術人員及高等學校有關專業教師和研究生的參考書。圖書目錄 封面 超聲速/高超聲速邊界層的轉捩機理及預測 內容簡介 前言 第1章 轉捩...
本課題結合PSE穩定性方程和轉捩預測模型,開發相關計算程式,對高超聲速主流及附面層流動進行高精度求解,分析高超流動中附面層轉捩發生機理,預測轉捩發生位置,研究對進氣道附面層進行有效控制的方法。計算能夠綜合考慮到密度,速度,溫度,...
以此為基礎,建立馬赫數7~10區間內超燃衝壓與斜爆轟推進的性能分析與最佳化方法,為高馬赫數高超聲速推進技術路線的選擇提供科學依據。結題摘要 在本項目支持下,研究團隊對斜激波與化學反應耦合下的湍流燃燒機理開展了研究,掌握了馬赫數...
(2)湍流燃燒逆梯度輸運的影響因素研究:在標準算例基礎上,進行多因素、多工況計算,並套用逆梯度是輸運空間分布規律,研究對逆梯度輸運影響較深入且可控的因素,驗證逆梯度輸運與熱擴散因素存在關聯的猜想。(3)超聲速湍流流動中逆梯度...
本書介紹了可壓縮湍流基礎與套用方向的研究進展,以航天飛行器為背景,選取高超聲速平板邊界層、高超聲速圓錐邊界層和超聲速混合層等模型流動,分別以數值計算和風洞試驗的方法,探討了流動穩定性、失穩過程、轉捩現象和湍流氣動效應等問題,...