一种超声速射流计算方法与实验验证

高温射流流场计算是尾焰辐射目标特性计算的前提,然而由于缺少可靠实验数据,针对湍流超声速射流的数值模拟多集中于低温射流,高温射流计算与实验的对比工作还很少见。利用k-ωSST双方程湍流模型,模拟了多个典型超声速射流实验的流场速度与温度分布,通过与实验结果进行对比,建立了一种超声速射流计算方法。首先,通过对比多个低温射流的实验与计算结果,探索了湍流模型中可压缩修正以及来流湍动粘性比对超声速射流计算结果的影响;进而,针对火箭发动机尾焰实验,计算尾焰流场与流场红外辐射,流场辐射计算结果与实验观测结果符合较好,进一步验证了计算方法。最终认为经过可压缩修正的k-ωSST双方程湍流模型结合湍动粘性比取值30可以作为超声射流计算中较为典型的湍流计算方法。     

超声速高温冲击射流注水流场实验研究

为了降低发动机羽流冲击流场的温度,减弱其对发射装置的冲击和烧蚀作用,对超声速高温冲击射流的注水流场开展了实验研究。通过高速摄影和红外热像仪两种非接触式测量设备对无注水和注水两种状态下的冲击流场进行了对比拍摄,并且使用热电偶对底板冲击区的温度进行了测量。对注水两相冲击流场的结构和温度场分布进行了深入分析和研究,并与无注水状态下流场进行对比,得出了通过注水方式可以减少核心区长度和面积,降低迎气面温度,减弱其热冲击烧蚀效应的结论。     

飞机高度能力计算与研究

主要对民航飞机巡航时的高度能力的计算方法进行介绍。对高度能力的计算原理进行分析,并推导出一系列计算公式,建立数学模型,绘制软件处理计算流程图。最后通过绘制飞机高度能力分析曲线,得到了各因素对飞机高度能力的影响。     

噪声试验技术在高超声速巡航飞行器研制中的应用前景

针对高超声速巡航飞行器的特点,重点对高超声速巡航飞行器特有的声载荷环境下需进行的几项典型噪声试验技术进行阐述,包括试验目的、试验条件和试验方法等.同时列举了各项试验技术在产品研制中的应用实例,概述了相关试验技术在高超声速巡航飞行器研制中的应用前景.     

基于火焰面模型的超声速湍流燃烧数值模拟研究

在非结构混合网格有限体积框架下,将RANS方程和层流火焰面模型相结合,开展超声速湍流燃烧流动数值模拟研究,时间和空间离散分别采用LU-SGS格式和HLLC格式。用SST k-ω模型模拟湍流,FlameMaster 3.9生成火焰面数据库,并采用β-PDF和δ-PDF分布来考察湍流和化学反应的相互作用。采用该数值方法,对DLR氢燃料超燃燃烧室和北航乙烯燃料气动斜坡超燃燃烧室开展了数值模拟研究,并将数值计算结果与实验数据进行对比,二者符合较好。研究结果表明:在主流中心支板顺流喷射超燃燃烧室内,燃烧主要发生在支板后的燃料/空气混合层内,并且火焰核心落在恰当混合物分数Zst附近区域。      

脉冲纹影技术及其在超声速燃烧室流场显示中的应用

超声速燃烧室内部流场具有流速快、温度高、背景光辐射强等特点,其流场显示较为困难.为此设计了一套脉冲纹影系统,该系统通过缩短曝光时间来冻结流场;另一方面,利用脉冲火花光源在短曝光时间内脉冲放电能量远高于燃烧室背景辐射能量的特点,有效消除了燃烧室背景辐射的影响.利用该系统对马赫数3.0的超临界煤油燃烧流场结构进行研究,得到了超临界煤油燃烧过程的清晰流场结构图像及其演化过程.     

“闪电”的“对手”

2006年7月7日，由美国等9个国家联合研发的新一代战斗机——F-35隐形联合战斗机在得克萨斯州沃思堡首次公开亮相。这种飞机被正式命名为“闪电”2，以纪念美国二战时使用过的P-38“闪电”战斗机和英国在上世纪50年代中期制造的“闪电”双引擎超声速战斗机。     

绝密的毒蝎反击利器：“擎天”载具之“捶妖计划”

“某年某月某日清晨5时48分．澎湖海军荣光营区导弹控制中心警报声大作．因为接到要执行“捶妖计划”的绝对机密任务电报．准备发射70枚中山科学研究院自行研发的“疾风”4号陆对海超声速掠海反舰导弹．攻击大陆广东澄海空军基地。”——这是台湾一部小说《武吓台湾》里“幻想”的一个场面．不过．关于上面提到的“疾风”4号还是值得一提的。     

超声速大迎角条件下小展弦比弹翼压力分布计算研究

为计算超声速高M数及大迎角条件下小殿弦比弹翼背风侧脱体涡消失后的压力分布，采用需元法及非线性压缩性修正方法，获得了与实验数据吻合较好的计算结果。     

冷战急先锋——图-22M系列轰炸机

图-22M系列超声速轰炸机是俄罗斯目前唯一在役的中程轰炸机。它在俄罗斯军用飞机发展史上占有特别的地位，其不仅是苏联／俄罗斯装备的第一种超声速变后掠翼轰炸机，而且还是冷战时期最具有争议的武器之一，它的存在对西方犹如芒刺在背，因而倍受关注。多年来，该机一直蒙着一层神秘的面纱，西方早期对它有各种猜测，最初认为其是一种可带核弹头和远程飞航导弹的远程战略轰炸机，