孔维萱
- 作品数:16 被引量:59H指数:5
- 供职机构:北京航天长征飞行器研究所更多>>
- 发文基金:国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术理学一般工业技术动力工程及工程热物理更多>>
- 适用于高超声速边界层的转捩准则预测方法被引量:12
- 2013年
- 采用层流+转捩准则+湍流模式方法对高超声速边界层转捩进行预测。采用f(Re,Me)类转捩准则耦合SA、SST湍流模式,对超声速平板边界层、2°攻角尖锥裙流动和类X-51高超声速飞行器前体流动进行数值模拟研究。给出摩阻系数、热流系数和湍动能、涡粘性系数的计算结果。采用的层流+转捩准则+湍流模式方法能够较正确地预测高超声速边界层转捩。所采用的湍流模式本身的性能对边界层转捩的预测存在影响,主要表现在对来流扰动环境的感受性及涡粘性系数生成两方面。
- 孔维萱张辉阎超
- 关键词:边界层转捩湍流模式
- 一种与耐烧蚀材料耦合的脉动热管主动热防护结构
- 一种与耐烧蚀材料耦合的脉动热管主动热防护结构,包括热疏导装置和耐烧蚀材料,耐烧蚀材料包覆在热疏导装置外围,包括内外两层,内层材料为柔性泡沫,外层材料为高导热碳/碳。热疏导装置包括冷却面板、脉动热管组和相变蓄冷箱,冷却面板...
- 孔维萱杨凯威高莹莹景昭夏吝时杨驰张利嵩那伟应伟陈政伟王菲刘娜
- 一种与耐烧蚀材料耦合的脉动热管主动热防护结构
- 一种与耐烧蚀材料耦合的脉动热管主动热防护结构,包括热疏导装置和耐烧蚀材料,耐烧蚀材料包覆在热疏导装置外围,包括内外两层,内层材料为柔性泡沫,外层材料为高导热碳/碳。热疏导装置包括冷却面板、脉动热管组和相变蓄冷箱,冷却面板...
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- γ-Re_θ模式应用于高速边界层转捩的研究被引量:10
- 2013年
- 应用γ-Reθ转捩模式对超声速、高超声速边界层转捩进行数值模拟。γ-Reθ模式通过求解关于当地雷诺数和间歇因子两个输运方程给出转捩起始位置和转捩区长度等信息。本文对马赫数3.5至7范围内的四种算例进行计算,研究了来流雷诺数、攻角变化和头部钝化半径等关键参数的变化对γ-Reθ模式预测流动转捩性能的影响。给出了壁面摩擦阻力系数、热流值与实验值的对比以及壁面附近间歇因子等值线分布等计算结果。γ-Reθ模式能够正确预测攻角和钝化半径变化时转捩位置和流动参数的变化趋势;在较大雷诺数时计算结果与实验值吻合很好。γ-Reθ模式对于超声速或高超声速边界层转捩的模拟仍需修正和改进。
- 孔维萱阎超赵瑞
- 关键词:转捩超声速高超声速
- 转捩模式与转捩准则预测高超声速边界层流动被引量:18
- 2016年
- 对原始的k-ω-γ转捩模式和"层流+转捩准则"模型进行了改进,在2种方法中分别增加了横流模态时间尺度和横流转捩准则用于预测横流失稳诱导转捩。通过对网格预处理可并行计算获得边界层外缘信息以及边界层内横流速度。采用不同雷诺数条件下的0°攻角尖锥以及HIFiRE-5外形对2种方法预测高超声速边界层转捩的性能进行了比较分析。研究结果表明,2种方法均能正确反映高超声速边界层转捩起始位置和转捩区长度随雷诺数的变化趋势,但不能捕捉转捩区热流峰值;"层流+转捩准则"模型计算得到的传热系数在全湍流区较k-ω-γ转捩模式偏高。对于同时存在流向不稳定和横流不稳定的HIFiRE-5外形,改进的k-ω-γ转捩模式和改进的"层流+转捩准则"模型相比于原始的模型均能更加准确地预测中心线两侧横流失稳诱导形成的转捩;对于中心线附近因速度剖面拐点引起的边界层转捩,"层流+转捩准则"模型由于与边界层厚度相关,预测得到的转捩位置较试验结果靠前,k-ω-γ转捩模式与试验结果吻合很好。
- 周玲阎超郝子辉孔维萱周禹
- 关键词:高超声速边界层转捩
- 一种适用于高温环境下的流场标定测试装置
- 本发明公开了一种适用于高温环境下的流场标定测试装置,该装置包括锥套和安装于锥套上的多个和压力传感器和内设水冷通道的热流传感器,锥套内设第一集水环、第二集水环和中空水冷槽道,冷却水槽道沿轴向方向变截面设计,所有水冷槽道的一...
- 孔维萱邹样辉田宁齐斌张利嵩岳晖夏吝时杨驰张凯那伟曹知红赵玲李彦良姜一通
- 文献传递
- 边界条件对石英纤维增强陶瓷基复合材料局部结构温度场的影响分析
- 2021年
- 随着航天技术的发展,局部复杂结构的温度场预测显得尤为重要。本文针对非烧蚀条件下局部结构温度场预测,分别采用将热流密度通过一维有限元差分计算方法转换成表面温度的定温度边界和直接采用定热流边界的计算方法得出的计算结果进行了对比和分析。得出了对于局部结构中石英纤维增强陶瓷基复合材料,采用定热流边界和定温度边界的计算方法同样合适;对于局部结构中热导率较大的表面材料,采用定热流边界的计算结果更趋合理。
- 徐莹蒋凌澜孔维萱郝金波
- 高超声速飞行器前体边界层强制转捩数值模拟被引量:6
- 2014年
- 边界层强制转捩是保证超燃冲压发动机进气道正常启动的关键技术之一,k-ω-γ转捩模式是适用于高超声速边界层转捩预测的方法。为研究该方法对边界层强制转捩的预测性能及不同转捩带对边界层强制转捩的影响特征,对原始的k-ω-γ转捩模式进行了壁面温度影响修正,采用修正的k-ω-γ转捩模式对高超声速飞行器进气道前体边界层强制转捩进行数值分析,计算了光滑外形、钻石型转捩带外形和斜坡型转捩带外形在马赫数Ma=6,7条件下的边界层转捩,并与试验结果进行了对比。研究结果表明,修正的k-ω-γ转捩模式对边界层强制转捩具有较好的预测能力,计算得到的转捩起始位置与试验结果基本吻合。两种转捩带强制转捩效果明显,其中:钻石型转捩带产生的扰动强于斜坡型转捩带,且转捩区长度较斜坡型转捩带短;斜坡型转捩带在控制边界层流动分离、减小流动横向溢出效果上优于钻石型转捩带。
- 周玲阎超孔维萱
- 关键词:高超声速飞行器边界层壁面温度
- 疏导式热防护结构试验及数值分析被引量:2
- 2021年
- 以飞行器舵/翼前缘典型工况为背景,研制尖楔外形疏导式热防护试验模型,开展了原理验证试验及有限元数值计算,研究布置脉动热管的疏导式热防护结构的传热性能。疏导式热防护结构内部设置充装碱金属工质的脉动热管,完成580kW/m2和1000kW/m^(2)两种热载荷条件的石英灯辐射加热试验,脉动热管在550~600℃温度范围内正常启动并保持正常工作不少于1000s。依据地面试验结果对防热结构等效热物性进行拟合,稳定段等效热导率可达1500kW/(m·K)。开展疏导式热防护结构在翼盒单元中的应用模拟,在1000~2000kW/m^(2)热流条件下,采用疏导式热防护结构后的翼盒单元最高温度降低24.96%、冷-热端温差降低60.02%,显著提高了翼盒单元在局部高热条件下的服役能力。
- 孔维萱杨凯威夏吝时高莹莹景昭
- 关键词:脉动热管
- 一种通用数据回收装置防热结构
- 本实用新型涉及一种通用数据回收装置防热结构,属于飞行器防热设计领域;包括防热头帽、内筒、稳定裙壳体、防热盖板和稳定裙防热套;其中,内筒为中空柱状结构,且内筒的轴向一端开口,内筒的轴向另一端密封;防热头帽同轴套装在内筒轴向...
- 应伟田宁孔维萱高莹莹李建新张利嵩那伟陈政伟刘娜谢飞刘俊瑜张赋王欣
- 文献传递