李超
- 作品数:7 被引量:7H指数:2
- 供职机构:南京航空航天大学能源与动力学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国航空科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术理学更多>>
- 展向压力分布可控的前体/压缩面气动设计方法及其流动特性被引量:4
- 2022年
- 为了诱导高超声速前体/压缩面近壁低能流形成强展向流动,提出了一种基于展向压力分布可控的高超声速前体/压缩面一体化气动设计方法。其基本原理为:给定外锥波后流场中某一个站位的展向压力分布,通过坐标变换求得对应点的空间位置,再基于流线追踪方法获得前体/压缩面的气动型面。研究结果表明:展向压力梯度是诱导前体/压缩面低能流排移的主导机制;在设计点(Ma=7.0、H=28 km)条件下,常规前体的展向压力梯度主要集中在一级压缩面,可在一级压缩面上形成偏转角3°左右的展向流动,但在后续压缩面上则展向流动较弱;相比常规前体,采用展向压力分布可控的前体,可以使0°~40°扇形角范围内的展向压力梯度增强7倍左右,并使一级压缩面上低能流偏转角增大5°左右,同时使二级和三级压缩面上展向压力梯度显著增加,综合效果可使诱导的低能流偏转角相比于常规前体的可增大7°左右,边界层厚度可降低超过20%,进气道扇形区内的总压恢复系数提高1.56%。
- 蔡佳黄河峡黄河峡谭慧俊谭慧俊李超
- 基于微型叶片式涡流发生器的前体压缩面低能流掺混机理被引量:1
- 2022年
- 为了改善高超声速飞行器前体压缩面边界层速度型的饱满程度,降低进气道壁面流动分离的潜在风险,提出了基于阵列微型叶片式涡流发生器的前体压缩面低能流掺混方法。采用数值模拟方法研究了涡流发生器在来流马赫数7状态下的流动特性,揭示了主要流动控制机理,并分析了安装角对掺混效果的影响规律。研究结果表明:微型叶片式涡流发生器可对近壁气流产生一定扰动,形成局部大侧滑角、低压区域,掺混的主要机理在于叶片两侧分别形成扫掠激波、膨胀波,诱导近壁流体向叶片方向偏转,形成局部横向迁移,进而与主流产生掺混效应;负安装角的涡流发生器的扰动能力最强,但总压损失也最大;正安装角时涡流发生器的扰动能力随安装角的增大而增大;相比于无控制状态,所有叶片式涡流发生器均可降低边界层形状因子,安装角15°时的边界层形状因子最小,边界层速度型最为饱满,说明该状态下壁面流动具有较优的抗逆压分离能力。
- 李超李超黄河峡唐学斌蔡佳蔡佳
- 关键词:安装角
- 几何因素对多压电膜式零质量射流激励器性能的影响
- 2008年
- 利用热线风速仪,在最佳激振频率f=560 Hz时,研究了不同孔径、不同孔深、不同小孔出口几何形状等对多压电膜式零质量射流激励器性能的影响。实验结果表明:所用激励器的最佳孔径为2.5 mm,最佳孔深为2 mm,最佳深径比为0.8。激励器射流出口为锥孔要比为直孔好得多。锥孔在流场中心线上距离激励器出口5
- 徐惊雷李超沙江张堃元
- 关键词:激励器零质量射流热线风速仪涡结构
- 预冷器对高超声速轴对称进气道设计状态气动性能影响被引量:1
- 2023年
- 为获取预冷器对高超声速进气道内流特性的影响机理和影响规律,设计了一种在扩张段加入台阶型预冷器的高超声速轴对称进气道,并利用混合网格建立了仿真模型,获得了Ma6.0来流条件下带预冷器进气道与原型进气道在节流状态的数值仿真结果。结果表明:引入预冷器后进气道临界耐反压能力略有下降,并且进气道下游背压在1.0≤p_(b)/p_(0)<150时出口性能参数明显下降;预冷器上游总是存在节流,上游节流程度由预冷器的堵塞和出口背压共同决定,当p_(b)/p_(0)≤20时,上游流场结构完全由预冷器的堵塞作用决定,当p_(b)/p_(0)>20时,由两者共同决定;进气道下游背压在20≤p_(b)/p_(0)<275时,预冷器为上游流场带来消极影响,而当背压在20≤p_(b)/p_(0)<200范围时,预冷器的引入能有效改善下游流场品质,通过上下游的耦合作用,出口性能参数在p_(b)/p_(0)≥150后与原型进气道趋于一致。当p_(b)/p_(0)≥275时,唇罩侧放气缝对激波串根部低能流的抽吸使得预冷器几乎不对上游产生影响。
- 李超张悦张悦谭慧俊薛洪超张晗天
- 关键词:高超声速预冷器轴对称进气道流场结构数值仿真
- 多压电膜式零质量射流激励器的设计与性能研究被引量:2
- 2007年
- 设计了一种多压电膜式零质量射流激励器,并利用热线风速仪,得到了对应于射流中心线上固定位置处速度最大时的最佳频率.在该频率下,测量了零质量射流在不同孔径时沿中心线的速度分布;测量、分析和比较了不同激励膜数目对射流出口速度分布的影响.表明:在其他条件完全相同的情况下,一片振动膜时的激励器出口中心线上的平均速度和峰值速度,都较5片膜的情况小一半左右,而3片和5片压电膜时的激励器性能差别却不大.也就是说,虽然压电膜的数目增加能使激励器出口射流的能量增加,但这两者之间并非呈线性关系.此外还用PIV测量方法,直观地显示了射流出口的涡结构.
- 徐惊雷李超沙江张堃元
- 关键词:航空航天推进系统热线风速仪涡结构
- 蒸发管蒸发效率的试验与管内两相流动的数值模拟
- 2018年
- 为研究微型燃烧室蒸发管的雾化蒸发性能,试验研究了进气温度、气油比(AFR)、管壁温度和进口空气流速对燃油蒸发率的影响。试验结果表明:进气温度和进口空气流速是影响蒸发效率的两个主要因素;当气油比减小到3.0时,管内两相流型由膜态沸腾向过渡态沸腾转变,该状态下燃油与管壁的换热效率最低。蒸发管数值仿真引入离散相模型(DPM)和液滴碰壁飞溅模型,蒸发效率计算结果与试验数据呈现相同趋势。在此基础上研究了气动参数对燃油雾化的影响。计算结果表明,进口空气流速的提高可以改善燃油雾化细度,但不利于液滴分布的均匀性,索太尔平均直径(SMD)与进口空气流速的-1.69次方成正比。
- 李超雷雨冰潘鑫峰
- 关键词:两相流附壁油膜
- 预冷器对进气道流场结构与流动损失影响研究
- 2024年
- 为获取带预冷器进气道的流场结构和损失特性,本文设计了一种在扩张段加入台阶型预冷器的进气道,并采用混合网格对带预冷器进气道建立了仿真模型。对比分析了Ma 2.0自由来流条件下的带预冷器进气道与原型进气道在整体性能上的差异,并进一步对比研究了两种进气道的流场结构与损失特性。研究发现,进气道扩张段加入预冷器后抗反压能力下降,总压损失增加;带预冷器进气道没有典型的通流状态,在出口低反压时,预冷器上游已出现一定程度的节流,这主要是由预冷器的堵塞造成的,且这种堵塞效果在全工况下均存在;带预冷器进气道比原型进气道出口总压损失更高的主要原因是预冷器区域存在额外的总压损失,且随着出口反压的提高,流经预冷器而发生的总压损失逐渐减小。
- 李超张悦谭慧俊薛洪超张晗天王子运
- 关键词:预冷器进气道混合网格流场结构