激波串论文_徐培,王英玉,王成鹏

导读:本文包含了激波串论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激波,发动机,平度,入口,特性,条件,面层。

激波串论文文献综述

徐培,王英玉,王成鹏[1](2019)在《下游压力扰动下的激波串迟滞现象研究》一文中研究指出由于空气黏性等因素的影响,在诸如高超声速飞行器隔离段~([1])、超声速风洞扩压段~([2])等超声速内流场中,常常存在着斜激波串结构。此类结构中,伴随着复杂的激波和附面层之间的干扰作用,同时对于上游和下游的压力变化十分敏感。在工程上,斜激波串的振荡现象会在壁面产生(本文来源于《江苏航空》期刊2019年03期)

徐珂靖,常军涛,李楠,鲍文,于达仁[2](2019)在《背景波系下的隔离段激波串运动特性及其流动机理研究进展》一文中研究指出对高超声速进气道-隔离段激波串在复杂背景波系下的突跳运动特性及其流动机理的最新研究进展进行了综述,涵盖了背景波系作用下的激波串运动特性、突跳机理和突跳运动特性的数学描述方法,以期对高超声速进气道相关研究工作提供一定的参考。首先,对固定背景波系和变化背景波系下的激波串运动特性和突跳机制进行阐述,指出隔离段壁面压力顺压力梯度和逆压力梯度的交替变化是激波串突跳特性产生的内在物理机制。其次,对背景流场下隔离段激波串突跳运动的触发机理和触发条件进行了讨论。最后,基于对运动特性和突跳机制的认识,尝试给出了背景波系作用下的隔离段激波串运动特性的数学模型,为激波串前缘位置控制提供参考。(本文来源于《实验流体力学》期刊2019年03期)

李楠[3](2019)在《超燃冲压发动机内激波串运动不稳定及控制方法研究》一文中研究指出超燃冲压发动机依靠前体、进气道压缩气流,这导致了隔离段内存在由入射激波引起的激波附面层相互作用、气流偏折以及流场畸变等。这使得发动机内流动存在非线性特性,导致发动机工作过程中存在突变以及分岔现象。目前关于真实发动机内复杂流动对发动机影响的研究较少,其所带来的潜在问题不能被很好地暴露。故本课题侧重研讨高超声速隔离段内激波串不稳定运动(振荡、突跳)及其对发动机的影响;分析波系变化对激波串运动的影响,进而对影响激波串运动的特征参数进行分析;随后对激波串的动力学特性、不稳定的动力学机制及稳定性判据进行分析;最终提出考虑入射激波影响时的发动机裕度控制方法。为了探究激波串运动不稳定对发动机的影响,其不稳定的机制以及控制方法,本课题开展了如下几方面工作:首先,开展了激波串运动不稳定对发动机影响的研究。进气系统的工作状态一方面影响着发动机的稳定性;另一方面也影响着发动机性能。存在入射激波时发动机加速过程中隔离段出口质量流量会出现剧烈波动,然而在地面燃烧实验中并没有监测到激波串运动不稳定对推力造成的影响。当飞行马赫数较低或攻角较大时,隔离段入口处会形成多个距离较近的激波附面层作用区域。当激波串移动至此区域时会向上游快速移动,随后其被推出隔离段入口,发动机出现喘振甚至是不起动。由此可以判断入射激波对发动机的安全边界有较严重的影响。从冲压发动机控制发展过程出发并且结合激波串运动对发动机的影响,论证了冲压发动机内激波串控制的必要性。其次,针对激波串不稳定运动对发动机不同影响的问题,开展了波系、背压变化对激波串运动影响的研究。在隔离段入口上下壁面同时存在激波附面层作用时,激波串整体会出现较大幅度的振荡。背压变化速率对激波串运动起着重要的影响,当背压变化主频高于入射激波扰动的特征频率时,背压将主导激波串的运动;当激波串受到入射激波扰动时,背压比上游压力变化缓和;在考虑振荡背压时,其振荡特性湮没了入射激波造成的扰动。进而解释了入射激波并没有影响发动机推力的原因。通过特征参数分析可知,激波串运动不稳定和附面层内流动参数的非线性分布有关。再次,针对激波串运动的不稳定机制开展了深入研究。在Billig公式的基础上增加了沿程压力梯度的影响,修改后的模型可以定性地对入射激波影响下的激波串运动轨迹进行预测。随后提出了一种激波串机理建模方法,并将建模工作拓展到有入射激波影响的流场环境下,该动力学模型可以定性地对激波串的不稳定运动进行表征。通过稳定性分析可知,在均匀流场条件下激波串系统存在一个稳定实数极点和一对稳定共轭极点。然而当存在入射激波时,附面层所能承受的最大压力存在非线性,压力梯度的变号导致系统结构由稳定变为不稳定,进而出现一个不稳定极点并且主导了激波串的运动。最后,分析了入射激波影响下激波串运动的可控性及可观性,发现激波串的突跳并不能通过下游执行机构进行控制,振荡部分仍可控但对控制系统响应要求较高;通过可观性分析可知,发动机裕度的监测严重依赖于沿程参数。通过激波串不稳定运动对发动机裕度控制系统影响的分析可知:激波串的不稳定会对控制系统的抗干扰能力造成严重影响。结合激波串不稳定机制及稳定性判据,提出了基于指令修改的超燃冲压发动机裕度控制方法。在直连风洞实验台上对控制方法进行了验证,初步证明该方法能够有效地实现发动机裕度控制,并保障发动机安全高效工作。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

范周琴,何粲,肖保国[4](2019)在《壁温比对圆截面隔离段激波串的影响研究》一文中研究指出为明晰壁温比对圆截面隔离段激波串的影响,采用RANS方法对圆截面隔离段进行叁维数值计算,发现冷壁条件下,壁温比升高将导致隔离段抗反压能力减弱。在此基础上,通过理论分析研究了壁温比对边界层的影响,发现边界层主要通过剪切应力和亚声速流层携带的流体惯性的综合作用来抵抗反压,其中剪切应力与压升作用一致,而亚声速流层携带的流体惯性与压升作用相反。考虑壁温比影响,对经典Waltrup激波串预测公式进行修正,修正后公式可以动态反映壁温比变化导致的激波串长度改变,有助于隔离段优化设计。(本文来源于《推进技术》期刊2019年08期)

陆雷,王翼,范晓樯,闫郭伟,蒙泽威[5](2019)在《RBCC混合室激波串前传运动研究》一文中研究指出RBCC中火箭出口流动和冲压流道的空气在发动机混合室中相互作用,形成激波-边界层、激波-混合层等多种干扰耦合的复杂背景流场。为了深入研究发动机工作室混合室内激波串的运动规律,采用非定常数值计算的方法对激波串在混合室中的前传过程进行了研究。计算结果表明,随着反压的升高,激波串的前传过程包含4个运动周期,每个运动周期中均包含缓慢前传和"突跃"前传两种运动模式;激波串结构呈现"弹簧"的特点,在第二运动周期中,激波串前缘的流向长度在16.5mm~21mm周期性变化。进一步分析发现,背景波系在壁面产生的逆压梯度是"突跃"运动产生的主要原因,且"突跃"前传的距离和逆压梯度峰值成正相关;激波串前缘分离激波和反射激波强度的变化引起了激波串前缘激波形态的周期性变化,进而导致激波串在前传运动中呈现类似"弹簧"的伸缩特点。(本文来源于《推进技术》期刊2019年01期)

曹学斌,满延进,李大进,朱守梅[6](2019)在《烧蚀后C-SiC复合材料隔离段内激波串长度预测》一文中研究指出为了研究畸变气流影响下烧蚀后的C-SiC复合材料隔离段内激波串长度预测问题,设计了能够模拟进气道喉道流场畸变的隔离段直连台,并开展了马赫数2.5和3.5来流的两种不同烧蚀程度的C-SiC复合材料隔离段直连实验,获得了有效的纹影和压力数据,结合实验和理论分析,采用无量纲不平度hs/Dhy来表征烧蚀后C-SiC隔离段内壁面严重不规则粗糙特征,尝试在Waltrup公式中增加包含无量纲不平度的因子(1+4hs/Dhy),以此形成新的公式来预测烧蚀后C-SiC隔离段内激波串长度,预测精度较原来公式大幅提高,按照10%的误差带分析,修正后的Waltrup公式预测精度提高了33.3%。(本文来源于《推进技术》期刊2019年02期)

李一鸣,李祝飞,杨基明,吴颖川[7](2018)在《隔离段横向喷流作用下激波串运动特性研究》一文中研究指出在马赫数6的激波风洞中,通过隔离段壁面处的横向喷流控制隔离段反压,借助高速纹影和壁面静压测量,研究了二元进气道/隔离段内激波串运动特性。结果表明:进气道起动后,流场中的反射波系构成了背景激波;开启横向喷流后,隔离段下游气流不断蓄积使得反压升高,隔离段内出现激波串。在反压作用下,激波串逐渐前移,其前沿激波的形态和前移速度受上游背景激波的影响而发生变化;背景激波入射壁面的区域自身存在较强的逆压梯度,能够增强与入射点同侧的前沿激波分支,使得前沿激波急剧前移。前沿激波被推出隔离段后,在进气道肩点附近短暂振荡,反压进一步增大后,进气道不起动并出现喘振。关闭喷流使反压降低后,进气道再起动。(本文来源于《实验流体力学》期刊2018年05期)

骆红朱,金志光,张堃元[8](2018)在《真实入口条件下隔离段内激波串迟滞回路现象研究》一文中研究指出针对超燃冲压发动机隔离段实际工作中,前方进气道唇口激波及肩部膨胀波对其性能的影响,采用真实入口条件隔离段简化模型,研究隔离段内激波串迟滞回路现象。结果表明:均匀入口条件下升压与降压过程对隔离段内的流动特性基本不产生影响,而真实入口条件下升压和降压过程中隔离段内则出现了激波串迟滞回路现象;出现激波串迟滞回路现象时,同一反压下隔离段内激波串起始位置相差约为1. 3倍隔离段高度,且激波串形态、壁面压升规律、总压恢复系数均差异明显,并得出附面层分离是导致出现激波串迟滞回路现象的主要原因。(本文来源于《重庆理工大学学报(自然科学)》期刊2018年10期)

程川,王成鹏,程克明,薛龙生[9](2018)在《上游激波干扰时斜激波串受迫振荡特性实验研究》一文中研究指出为了研究斜激波串在与上游激波相互干扰时对下游周期性扰动的响应特征,在来流为马赫数2.7的直管道上游设计了一种等宽度斜楔,在下游中心截面位置安装了旋转的椭圆凸轮,以产生类正弦形式的周期性反压扰动,采用了动态压力测量、高速纹影和粒子图像测速技术等手段进行了试验。结果表明:内置斜楔在管道内产生入射激波、分离激波、膨胀波、再附激波和激波诱导分离等复杂背景流场,在分离区附近形成有顺压梯度和逆压梯度的区域。下游产生的正弦形式的周期性扰动会沿着边界层亚声速混合区域逆流前传,引起壁面压力脉动和斜激波串的周期性振荡运动,振荡频率与反压扰动频率相同。在管道内均匀流场中,斜激波串受迫振荡运动的幅值随着反压扰动频率的增加而逐渐减小。在内置斜楔的管道中,斜激波串受迫振荡运动的幅值大大减小,而且随着反压扰动频率的增加基本保持不变。以文中fs=21Hz为例,斜激波串在上游激波干扰中的受迫振荡幅值仅为在均匀来流中振荡幅值的22%。(本文来源于《推进技术》期刊2018年12期)

孔小平,陈植,张扣立,常雨,朱杨柱[10](2018)在《隔离段激波串精细结构与压力特性实验研究》一文中研究指出在马赫数为2.5的等截面隔离段风洞中开展了无控制和安装T形涡流发生器两种情况的瞬态流场结构显示与压力测量的实验研究。运用常规纹影和基于纳米示踪的平面激光散射技术(NPLS)对两种不同状态的隔离段激波串叁维流场精细结构进行了显示测量。结果表明:较传统纹影的测量结构而言,NPLS精细测量能够得到湍流边界层、激波串、分离区等细节结构。T形涡流发生器产生的展向涡与激波串相互作用,激波串前缘结构为分叉正激波,紧跟其后的第二道激波实际上结构与其类似。同时采用高频压力传感器对两种隔离段中激波串的壁面压力进行了测量,采用常规统计分析方法和差分平方累和方法对激波串压力分布、脉动及其上传特性进行了分析。分析表明,差分平方累和方法可以有效检测激波串的前缘位置。(本文来源于《实验流体力学》期刊2018年04期)

激波串论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对高超声速进气道-隔离段激波串在复杂背景波系下的突跳运动特性及其流动机理的最新研究进展进行了综述,涵盖了背景波系作用下的激波串运动特性、突跳机理和突跳运动特性的数学描述方法,以期对高超声速进气道相关研究工作提供一定的参考。首先,对固定背景波系和变化背景波系下的激波串运动特性和突跳机制进行阐述,指出隔离段壁面压力顺压力梯度和逆压力梯度的交替变化是激波串突跳特性产生的内在物理机制。其次,对背景流场下隔离段激波串突跳运动的触发机理和触发条件进行了讨论。最后,基于对运动特性和突跳机制的认识,尝试给出了背景波系作用下的隔离段激波串运动特性的数学模型,为激波串前缘位置控制提供参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

激波串论文参考文献

[1].徐培,王英玉,王成鹏.下游压力扰动下的激波串迟滞现象研究[J].江苏航空.2019

[2].徐珂靖,常军涛,李楠,鲍文,于达仁.背景波系下的隔离段激波串运动特性及其流动机理研究进展[J].实验流体力学.2019

[3].李楠.超燃冲压发动机内激波串运动不稳定及控制方法研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[4].范周琴,何粲,肖保国.壁温比对圆截面隔离段激波串的影响研究[J].推进技术.2019

[5].陆雷,王翼,范晓樯,闫郭伟,蒙泽威.RBCC混合室激波串前传运动研究[J].推进技术.2019

[6].曹学斌,满延进,李大进,朱守梅.烧蚀后C-SiC复合材料隔离段内激波串长度预测[J].推进技术.2019

[7].李一鸣,李祝飞,杨基明,吴颖川.隔离段横向喷流作用下激波串运动特性研究[J].实验流体力学.2018

[8].骆红朱,金志光,张堃元.真实入口条件下隔离段内激波串迟滞回路现象研究[J].重庆理工大学学报(自然科学).2018

[9].程川,王成鹏,程克明,薛龙生.上游激波干扰时斜激波串受迫振荡特性实验研究[J].推进技术.2018

[10].孔小平,陈植,张扣立,常雨,朱杨柱.隔离段激波串精细结构与压力特性实验研究[J].实验流体力学.2018

论文知识图

隔离段下壁面压力分布的对比隔离段中心线马赫数分布的对比电动自行车用电动轮毂哈工大研制的电动轮、0度攻角隔离顶板沿程压力分布随反压变化

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激波串论文_徐培,王英玉,王成鹏
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