苏彩虹
- 作品数:16 被引量:58H指数:5
- 供职机构:天津大学机械工程学院力学系更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金南开大学天津大学刘徽应用数学中心基金更多>>
- 相关领域:理学航空宇航科学技术一般工业技术更多>>
- 超音速和高超音速有攻角圆锥边界层的转捩预测被引量:6
- 2009年
- 边界层转捩预测是航空航天技术发展中亟待解决的问题之一,但由于问题复杂,迄今没有一个可靠有效的方法.eN法曾被认为是预测边界层转捩的一个有效的方法.但该法严重依赖于实验或经验,且对基本流为三维的情况,例如有攻角圆锥边界层,其应用结果并不令人满意.该文作者曾分析了其不成功的原因,并提出了改进的方法,同时也减少了对实验或经验的依赖.应用于一个给定算例时,得到了满意的结果.但要使该改进了的方法能在实际问题中被采用,必须先经受更多的检验.该文将该方法用于更多的超音速及高超音速有攻角圆锥边界层的转捩预测问题,并将结果与相应的实验和直接数值模拟比较,证实了所提出的改进方法是有效的.还发现在锥体的每一子午面内,eN方法中的ZARF曲线可能不止一条,提出了在应用eN方法时应如何选择ZARF.
- 苏彩虹周恒
- 关键词:攻角边界层转捩
- 小攻角高超音速尖锥边界层的转捩预测及e^N法的改进被引量:13
- 2009年
- 研究小攻角高超音速尖锥边界层的转捩预测问题.来流马赫数为6,锥的半锥角为5°,攻角为1°.采用传统的eN方法得到的转捩位置很不令人满意.原因在于,在传统的做法中,只考虑了增长中的扰动波,而事实上对于不同的子午面,扰动在开始增长前的衰减过程是各不相同的.根据我们以前的一些工作,对eN方法进行了新的诠释,并且提出实质上的改进.不仅考虑了扰动的增长过程还考虑了扰动的衰减过程.由线性理论计算得到的扰动从初始幅值增长到1%的位置被看作是转捩位置.这样得到的新的转捩预测结果相当令人满意.此外,对于基本流的计算,研究表明边界层方程可以用于小攻角的情况,其计算量远远小于直接数值模拟.
- 苏彩虹周恒
- 关键词:攻角转捩
- 高超音速圆锥边界层的转捩预测及e-N方法的改进
- 正确预测飞行器表面的摩阻和热参数对于高超音速飞行器的成功设计是至关重要的,而这又取决于边界层转捩位置的正确预测。尖和小球头锥是这类飞行器前身的典型组成部分。本文研究零攻角和小攻角、超音速和高超音速、尖锥和小钝头锥边界层的...
- 苏彩虹
- 关键词:转捩预测稳定性
- 高超声速钝锥边界层对慢声波的感受性研究
- 边界层转捩是飞行器设计中的一个具有重要实际意义但又尚未解决的问题,感受性是边界层转捩问题的第一步,指的是外界扰动通过某种途径激发边界层内不稳定波的过程。该过程决定了边界层内不稳定波的频率、初始幅值等关键信息。对于具有一定...
- 万兵兵苏彩虹
- 关键词:高超声速边界层感受性
- 文献传递
- 壁温对高超声速小钝头楔边界层感受性影响机理的研究
- 边界层转捩的预测对飞行器气动性能和热防护设计有着重要意义,但是因其复杂性而未能很好地解决。感受性是边界层转捩问题的首要环节,主要研究外界扰动如何进入边界层并激发不稳定波,为线性增长阶段的研究提供不稳定波的频率和初始幅值等...
- 李超牛萌浩苏彩虹
- 关键词:高超声速边界层壁温感受性
- 零攻角小钝头钝锥高超音速绕流边界层的稳定性分析和转捩预报被引量:27
- 2007年
- 研究了零攻角小钝头圆锥高超音速边界层的稳定性及转捩预测问题.小钝头的球头半径为0.5mm,锥的半锥角为5°,来流马赫数为6.采用直接数值模拟方法得到了钝锥的基本流场,利用线性稳定性理论分析了等温壁面和绝热壁面条件下的第一、第二模态不稳定波,并用“e-N”方法对转捩位置进行了预测.在没有实验给出N值的情况下,暂取N为10.研究发现,壁面温度条件对于转捩位置有较大影响.绝热边界层的转捩位置比等温边界层的靠后.且尽管高马赫数下第二模态波的最大增长率远大于第一模态波的最大增长率,但绝热边界层的转捩位置是由第一模态不稳定波决定的.研究方法应能推广到有攻角的三维边界层流动的转捩预测.
- 苏彩虹周恒
- 关键词:高超音速边界层转捩钝锥
- 发动机裙边尾缘的噪声抑制机理初探
- 降低气动噪声是大型飞机研制中必然要面对的一个重要问题。发动机的射流噪声是飞机在起飞过程中的的主要噪声源之一。大型发动机的燃烧室后的喷管射流和外涵道的环形射流之间形成的环形剪切层,有利于形成环状大涡,是产生噪声的重要原因。...
- 苏彩虹
- 关键词:剪切层直接数值模拟
- 文献传递
- Bypass转捩中触发breakdown的关键机理
- Bypass转捩是工程中常见的现象。目前对其过程的描述是,自由流中的低频扰动进入边界层并激发条带结构,在条带结构下出现不稳定的高频扰动,这些扰动增长并导致湍斑出现,最后湍斑合并并达到湍流状态。但是这对breakdown过...
- 董明苏彩虹
- 关键词:湍流稳定性
- 文献传递
- 线性稳定性理论用于转捩预测时的波传播方向的问题
- 边界层的转捩预测一直以来是流体力学研究的重要问题之一,无论在理论研究和实际应用上都受到密切的关注。目前最有效的是基于线性稳定性理论的方法。在采用线性稳定性理论进行转捩预测时,需要跟随所有可能扰动的传播方向计算扰动增长情况...
- 苏彩虹
- 关键词:转捩预测边界层T-S波
- 文献传递
- 线性稳定性理论用于转捩预测时的两个问题及其物理内涵
- 基于线性稳定性理论的转捩预测方法是目前工程领域被广泛采用的方法.当其应用于三维边界层时,需要确定应该沿着什么方向对扰动波的放大率进行积分.由复变函数理论中的鞍点法所给出的方向是数学上看起来最合理的结果.然而,由于不稳定波...
- 苏彩虹