IMECH-IR  > 高温气体动力学国家重点实验室
振动激发对高超声速气动力/热影响
张子健; 刘云峰; 姜宗林
2017-05-18
发表期刊力学学报
卷号49期号:03页码:616-626
摘要

随着飞行马赫数的不断提高,空气的高温气体效应越来越明显,对高超声速飞行器的气动力/热特性产生重要影响.高温气体效应对气动力/热的影响机理复杂,影响参数众多,迄今为止国内外尚未完全研究清楚.发生高温气体效应时,多个非线性物理过程耦合在一起,地面试验和数值模拟无法将这些过程解耦,无法给出关键物理机理.为了解决这一问题,文章提出一种理论分析与数值模拟相结合的两步渐进新方法:先通过牛顿迭代法得到发生振动激发过程的斜激波无黏解;再将该无黏解的结果作为边界条件,求解边界层的黏性解.利用该方法研究了振动激发过程对二维斜劈的气动力/热特性的影响规律.研究结果表明,振动激发过程对斜激波后的温度、密度、马赫数、雷诺数和斜激波角影响较大,而对压力和速度影响较小.斜激波波后的无黏流动与边界层流动是耦合在一起的.发生振动激发后,斜激波波后雷诺数的增大会导致边界层厚度减小,结合多个物理量的变化,如速度增大和温度减小,共同对边界层内的摩擦阻力和气动热产生影响.对比完全气体的结果发现,振动激发使壁面摩阻升高,而使壁面热流降低.分别通过影响激波层和边界层,振动激发对摩阻的影响是弱耦合的,而对热流的影响则是强耦合的.

关键词振动激发 气动力/热 边界层 高温气体效应
收录类别EI ; CSCD
语种中文
项目资助者国家自然科学基金资助项目(11672312,11532014)
CSCD记录号CSCD:6021691
论文分区二类
力学所作者排名1
引用统计
被引频次:1[CSCD]   [CSCD记录]
文献类型期刊论文
条目标识符http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/72009
专题高温气体动力学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
张子健,刘云峰,姜宗林. 振动激发对高超声速气动力/热影响[J]. 力学学报,2017,49(03):616-626.
APA 张子健,刘云峰,&姜宗林.(2017).振动激发对高超声速气动力/热影响.力学学报,49(03),616-626.
MLA 张子健,et al."振动激发对高超声速气动力/热影响".力学学报 49.03(2017):616-626.
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