诺斯罗普·格鲁门公司的“传感器飞机”和层流控制技术

诺斯罗普·格鲁门公司计划用“白骑士一号”进行传感器飞机的层流技术飞行试验，这也是首次在大尺寸飞机上进行的层流技术飞行试验。     

分区并行跨声速流的计算

本文采用求解Ｎ－Ｓ方程方法计算了轴对称钝头倒锥体外形的跨声速大迎角层流流动。     

用虚拟区域法结合虚拟边界条件求解对称及管壁流动问题

分析了用基于Lagrange乘子的虚拟区域法数值求解时,翼型后缘存在的奇异问题.为了保持直角坐标网格结构简单及可利用快速算法的特点,提出引入虚拟边界条件控制虚拟流动的方法处理奇异问题.用虚拟区域法数值模拟了翼型不可压对称绕流;并把该方法推广应用到管壁流动的数值模拟,给出了喷管内流场的算例.数值结果表明,虚拟边界条件的引入有助于控制Lagrange乘子的变化,从而改善数值模拟的精度.     

氢燃料超燃冲压发动机燃烧室非结构网格数值模拟

采用格点有限体积法离散积分形式Favre平均的三维Navier-Stokes方程,基于非结构、混合网格发展了CFD并行隐式流场解算器AHL_UNS3D.计算了Burrows和Kurkov的二维氢气顺喷的扩散和反应流,出口参数和实验值较吻合,证明了软件具备多组分扩散流和湍流反应流的模拟能力,并将该软件分别应用到了Hyshot计划的地面实验超燃冲压发动机和NAL的双模态燃烧室模型的氢气燃烧湍流反应流的二维和三维jet-to-jet数值模拟中,得到了与实验值及文献一致的计算结果.     

基于网络流算法的星载转发器备份环开关切换方法

提出了一种基于网络流算法的备份环开关切换方法,以解决传统人工枚举法寻找通信卫星转发器备份环最优配置效率低下的问题。首先,将放大器、开关和通道作为顶点,射频链接作为边,根据备份环的拓扑关系建立网络模型。其次,采用Busacker-Gowan迭代法构造出一个值不断增加的流的序列,直到找到网络的最小费用最大流。最后,根据最小费用最大流得出备份环的最优配置。此算法可用于搜索备份环的最优主份配置和最优备份配置。仿真结果表明该算法能够快速准确的找到最优方案,可以显著提高转发器设计的效率。     

大推力发动机在轨羽流热效应监测与反演方法

为了获得相对准确的大推力发动机在轨真实羽流热效应数据,提出了一种在轨羽流热效应监测与反演方法,并将其应用于嫦娥四号着陆器。该方法突破400℃宽温区对400kW/m~2短时超高羽流热效应进行精确监测的技术,获得发动机周边温度数据,建立发动机羽流到达目标表面的反演模型。反演结果与嫦娥四号着陆器在轨实测结果一致,验证了该方法的正确性。该方法反演所得羽流热效应数据,可为后续月球着陆器热防护设计提供参考。     

组合压气机气动优化设计与试验验证

以轴流-离心组合压气机为研究对象,根据机械加工改铸造加工节约生产成本的改进目标,对离心叶轮和径向扩压器进行优化设计。全三维数值仿真结果表明,优化设计方案提高了该组合压气机的性能和喘振裕度,达到了优化设计目标。优化设计虽然恶化了离心叶轮与径向扩压器尖区流动,但对离心叶轮叶中及以下区域和后排通道内流动的改善较明显,且对前面的轴流级叶排内部流动基本无影响。试验验证表明,优化设计压气机的性能满足设计指标要求,优化设计技术得到充分验证,为后续类似设计积累了经验。     

磁力计校准的圆盘标定方法研究

在惯性导航领域，磁力计的校准需用到无磁旋转平台并进行误差建模等，这对设备及技术均有一定的要求。考虑到磁力计标定及校正的可操作性和时间成本，在利用磁力计进行初始对准时，较快、较简便的对磁力计误差进行校正是问题的关键。因此，文章提供了一种无需使用旋转平台和大量数据运算的圆盘旋转标定方法。