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超声速飞行器减阻杆/盘与双喷流组合构型减阻和防热性能: 2024年; 为降低超声速飞行器的气动力和热载荷,研究一种减阻杆/盘与双喷流组合构型,并采用数值方法分析了几何参数和喷流参数对流场特征以及减阻和防热性能的影响。结果表明:减阻杆长径比对构型的减阻效率影响较小,但对防热效率影响较大;增加减阻盘直径比,构型的减阻效率先增大后减小,防热效率先减小后增大,但当逆向喷流总压较高时,减阻盘直径比对减阻和防热效率的影响均较小;提高逆向喷流总压比,构型的减阻和防热效率一直处于较高水平,且其变化幅度均不明显;提高侧向喷流总压比,构型的减阻和防热效率均增大,减阻效率变化率增大,防热效率变化率减小;侧向喷流出口位置远离钝体头部,减阻效率增大,防热效率减小;适当选取减阻杆/盘与双喷流参数,可达到57.1%的减阻效率,同时防热效率达到100.4%。; 许阳陈宣亮; 关键词：超声速流动喷流

高超声速飞行器减阻杆-双盘-槽道组合构型减阻防热特性研究: 2024年; 针对高超声速飞行器减阻防热问题,提出了一种减阻杆头部开槽进气、中部侧向排气的减阻杆-双盘-槽道组合构型。在飞行高度30 km、来流马赫数6条件下,基于SST k-ω湍流模型,采用有限体积法求解了二维轴对称雷诺平均N-S方程,对组合构型的流场进行了数值模拟,并分析了其减阻防热特性。相比减阻杆-单盘构型,减阻杆-双盘构型减阻防热效果更好,而减阻杆-双盘-槽道构型可以进一步提高减阻防热效果。进行了组合构型的影响因素分析,数值仿真结果表明,在研究参数范围内,侧向排气孔靠近两个气动盘中间位置、第二个气动盘直径较大的构型减阻防热总体效果较好。相比减阻杆-单盘构型,较优构型的总阻力系数降低了24.70%,钝体壁面斯坦顿数峰值降低了53.63%。; 郭建方蜀州王子玉; 关键词：高超声速槽道

一种自解锁自缓冲旋转锁定式多节减阻杆和性能试验方法: 一种自解锁自缓冲旋转锁定式多节减阻杆，涉及航天器结构领域，包括外壳、中间壳组、内壳、燃气发生器、自解锁组件和底盘，中间壳组位于外壳内，内壳位于中间壳组内，中间壳组包括多个依次套接的壳体；外壳、壳体和内壳中，任意相邻的两个...; 李辰赫志亮彭帅高浩鸿胡振兴陈楷李岩侯金瑛王世勋曲展龙

高速飞行器减阻杆槽道组合构型减阻防热特性研究: 2023年; 针对高速飞行器减阻防热问题,提出了一种减阻杆头部开槽进气、中部侧向排气的减阻杆槽道组合构型。基于SST k-ω湍流模型,采用有限体积法求解了二维轴对称雷诺平均Navier-Stokes方程,对组合构型的流场进行了数值模拟,并分析了减阻防热特性以及其影响因素。数值结果表明:相较于单一减阻杆,引入槽道后,侧向排气将分离激波推离减阻杆,飞行器主体再附激波强度明显减弱,组合构型减阻防热特性显著提高;槽道收敛半角越大,侧向排气孔位置越靠近减阻杆中部,构型减阻防热效果越好;随着飞行动压的增加,构型减阻防热性能不断提高。在研究范围内,收敛半角为60°,侧向排气孔位于减阻杆中部的组合构型减阻防热总体效果最好,并且在动压在30.15 kPa时达到最佳,相比单一减阻杆,飞行器主体壁面热流峰值降低33.84%,总阻力降低14.44%。; 张帅郭建戴梧叶; 关键词：高速飞行减阻杆槽道

减阻杆与环形喷流组合构型钝头降热数值模拟被引量：1: 2023年; 针对单一减阻杆构型在有迎角来流条件下降热效果急剧下降的问题,提出了减阻杆和环形喷流组合构型的降热方案,对减阻杆和环形喷流组合构型进行不同来流和喷流条件下的数值模拟,得到了模型流场和壁面热流分布。研究结果表明:在组合构型的流场中,喷流受减阻杆后低压区的影响,未直接与自由来流作用,喷流压比从0.05至0.40,组合构型流场未出现长穿透模态和短传透模态转变,流场结构更为稳定;喷流包覆了减阻杆和钝头体壁面,再附激波和分离激波被推离壁面。0°迎角来流条件下,小喷流压比也有好的降热效果,喷流压比为0.05可以使减阻杆构型钝头体的壁面热流峰值降低到原来的一半以下;单一减阻杆构型在有迎角来流条件下,分离激波和再附激波直接作用在钝头体壁面上,钝头体壁面热流急剧上升。组合构型在有迎角来流条件下有明显的降热效果;随着迎角的增加,喷口处的背压升高,喷流对流场的干扰效应减弱,达到相同的降热效果需要更大的喷流压比;相同的喷流压比下,在再附着点前喷流,喷流膨胀更完全,降热效果更好;减阻杆和环形喷流组合构型相对于单一减阻杆构型,在小喷流压比下减阻效果增强。; 曾品棚陈树生李金平贾苜梁高正红; 关键词：喷流减阻杆气动热迎角数值模拟

减阻杆组合体减阻防热耦合机理研究: 在超/高超声速状态下飞行的飞行器所经历的气动力和气动热环境非常复杂,其前缘会受到强烈的驻点压力和温升速率,这引起了世界航天大国的广泛关注。高阻力和严重的气动加热对高超声速飞行器的整体性能有很大影响,因此减小高超声速飞行器...; 孟玉珊; 关键词：高超声速飞行器

探空火箭减阻杆气动特性分析: 2020年; 为了研究减阻杆对探空火箭气动力特性,通过采用SST两方程湍流模型、有限体积法求解N-S方程,对探空火箭高速流场进行数值模拟。计算结果显示,减阻杆能有效减小火箭阻力。亚跨声速(Ma0.8~1.2)最大减阻25%;高超声速(≥Ma6)阶段,最大减阻量35%,减阻效果随迎角增大而降低,到12°迎角时减阻量为12%。压跨声速及高超声速全箭升阻比增量随马赫数增大均增加,高超声速阶段升阻比增大18%。同时采用工程方法结合数值预示结果,评估减阻杆带来的气动热影响,结果显示,气动支杆的存在使得端头的平均热流密度下降了51%,并与飞行试验结果进行对比分析。计算得到热流结果与飞行实测热流结果相当,热环境预示比较准确,对于高超声速阶段的飞行器被动热防护技术研究具有良好的指导价值。; 常耀予刘帆张家齐; 关键词：减阻杆气动热气动力高超声速探空火箭

基于流热耦合减阻杆射流在高超声速流动中减阻降热特性研究: 高超声速飞行器技术具备高效的突防和快速响应能力，其在军事领域的巨大战略价值已经得到世界军事强国的广泛关注。当飞行器以高超声速在临近空间巡航时将面临巨大的气动阻力和严峻的气动加热环境。当热防护设计不合理时，严峻的气动加热造...; 朱亮; 关键词：计算流体力学减阻杆高超声速飞行器

含间隙减阻杆非线性气动弹性研究被引量：1: 2018年; 为减小钝头飞行器超声速飞行的阻力,在整流罩顶端安装多节可伸缩的减阻杆,节间的间隙会引起非线性,对飞行器气动弹性特性产生影响。本文针对含间隙减阻杆的气动弹性问题,提出了非线性结构建模和气动弹性分析方法,利用梁单元和非线性弹簧模拟减阻杆,利用模态综合法建立飞行器系统结构动力学模型,通过计算结构动力学与计算流体动力学耦合求解,获得减阻杆的动力学响应,并进行阻尼辨识,判断系统的气动弹性稳定性。针对不考虑间隙情况研究了不同马赫数不同攻角的减阻杆气动弹性稳定性。针对稳定裕度较小的工况,分析了减阻杆节间间隙对气动弹性稳定性的影响,结果表明,间隙的存在可能削弱气动弹性稳定性,控制间隙尺寸有利于提高气动弹性设计可靠性。; 赵振军冉景洪尤天庆许彦昭; 关键词：非线性气动弹性减阻杆

带减阻杆的高超声速弹丸气动特性研究被引量：4: 2015年; 为了研究带减阻杆的高超声速弹丸气动特性,基于高精度高分辨率的KFVS气体动力学格式、k-ωSST两方程湍流模型,采用有限体积法求解三维Navier-Stokes方程,并对数值方法的有效性和可靠性进行了验证。在此基础上,对带减阻杆的高超声速弹丸流场进行了数值模拟。研究结果表明:基于高精度高分辨率的KFVS气体动力学格式发展的数值方法可信度较高,能用于弹丸气动特性数值计算;在减阻杆长度一定条件下,随着马赫数的增大,减阻率将提高;在一定的减阻杆长度、马赫数下,随着攻角的增大,全弹总阻力系数、升力系数、俯仰力矩系数将增加;减阻杆基本不会影响弹丸的升力和俯仰力矩。研究结果为高超声速弹丸工程设计提供参考。; 彭磊王栋许朋卓长飞; 关键词：减阻杆气动特性

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