庄宇
- 作品数：18 被引量：20H指数：3
- 供职机构：中国空气动力研究与发展中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术理学经济管理更多>>
- 激波风洞边界层强制转捩试验研究被引量：9
- 2017年
- 针对升力体模型设计了涡流发生器,在中国空气动力研究与发展中心(CARDC)Φ2 m激波风洞上开展风洞试验,研究了高超声速边界层强制转捩问题。试验来流名义马赫数分别为10、12,单位雷诺数分别为2.4×10~/m、2.1×10~6/m,模型攻角10°。试验中应用铂薄膜热流传感器技术和温敏热图(TSP)技术测量了模型表面热流,证明涡流发生器实现了模型边界层强制转捩,使Φ2 m激波风洞拥有了模拟高马赫数低雷诺数湍流边界层的能力。试验结果表明,不同形状不同高度涡流发生器对边界层完全转捩成湍流后的热流影响不明显,由此可提出一种新的激波风洞试验方法,即利用涡流发生器开展相同来流条件下不同边界层流态对模型表面热流等边界层参数分布影响的试验研究。
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- 关键词：激波风洞涡流发生器
- HyTRV流场特征与边界层稳定性特征分析被引量：8
- 2021年
- 高超声速转捩研究飞行器(HyTRV)是为研究三维复杂外形的边界层转捩问题而设计的一款具备真实飞行器典型特征的升力体标模。为支撑更加全面系统的理论分析、数值模拟、风洞试验和飞行试验研究,采用高精度数值模拟方法、线性稳定性理论(LST)和eN方法对HyTRV标模的典型流动特征和边界层失稳特征进行了分析。研究表明,HyTRV展现出多个相对独立的横流区域和多个流向涡结构;HyTRV的边界层存在横流失稳模态、第二模态、附着线失稳模态等常见模态。横流失稳模态出现在周向高低压区之间的横流区域,能够主导转捩发生;横流区域同时也存在第二模态,其N值普遍比横流失稳模态小;附着线失稳模态呈现出第二模态特性,且频率非常高。还研究了攻角和单位雷诺数的影响。结果表明,随着攻角增加,标模下表面中心线的流向涡结构逐渐消失,横流雷诺数逐渐减小;上表面流向涡结构逐渐从腰部移向顶端,并出现新的流向涡结构。增加攻角,所有失稳模态的N值总体上逐渐减小;增加单位雷诺数,N值显著增加。基于研究结果,针对流向涡失稳、横流失稳、第二模态和附着线失稳等给出了研究建议。
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- 关键词：升力体流向涡
- 一种用于超高速风洞的点火装置
- 本实用新型公开了一种用于超高速风洞的点火装置。该点火装置包括燃气罐和点火管；点火管包括顺序连接的二级点火管、单向阀、一级点火管和点火探针，二级点火管通过管道与燃气罐连接。该点火装置利用点火探针点火，将一级点火管内的低压燃...
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- 文献传递
- 一种用于激波管管壁传感器安装装置
- 本实用新型涉及激波管设备技术领域，具体公开了一种用于激波管管壁传感器安装装置。该装置包括螺帽、套筒、套筒压杆以及螺帽压杆，其中，螺帽前端与激波管管壁安装孔相匹配，后端为螺母结构；套筒匹配套入螺帽中，并利用螺帽压杆将套筒压...
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- 用于激波风洞气动热试验的遮挡区域温敏热图试验装置
- 本实用新型公开了一种用于激波风洞气动热试验的遮挡区域温敏热图试验装置。该试验装置包括安装在激波风洞中的模型，模型上固定的空气舵，模型和空气舵之间留有缝隙，在模型与空气舵相对应的位置，空气舵的表面涂有温敏发光涂料，模型的表...
- 李强周嘉穗庄宇江涛孙文遂陈苏宇支东王刚孔小平
- 文献传递
- 用于激波风洞气动热试验的遮挡区域温敏热图试验装置
- 本发明公开了一种用于激波风洞气动热试验的遮挡区域温敏热图试验装置。该试验装置包括安装在激波风洞中的模型，模型上固定的空气舵，模型和空气舵之间留有缝隙，在模型与空气舵相对应的位置，空气舵的表面涂有温敏发光涂料，模型的表面安...
- 李强周嘉穗庄宇江涛孙文遂陈苏宇支东王刚孔小平
- 文献传递
- 模拟三维复杂流动的高超声速气动热标准模型设计方法
- 本发明属于高超声速空气动力学领域，公开了一种模拟三维复杂流动的高超声速气动热标准模型设计方法。该气动热标准模型设计方法包括以下步骤：根据面对称高升力高超声速气动外形特点，建立基本型；在基本型的基础上，建立改型<Image...
- 胡守超李贤庄宇吕明磊陈苏宇田润雨张扣立黄成扬屈涛
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- 一种基于图像的纹影刀口精确定位装置
- 本发明涉及纹影刀口精确定位技术领域，具体涉及一种基于图像的纹影刀口精确定位装置。包括：光源、纹影镜、刀口、轴向平移台、切割平移台、运动控制器、相机、镜头、计算机、支架。光源经纹影镜成像于焦面；安装纹影刀口精确定位装置时，...
- 江涛孔荣宗张扣立刘诚筠李建光龚红明李强田润雨庄宇黄军
- 文献传递
- 模拟三维复杂流动的高超声速气动热标准模型设计方法
- 本发明属于高超声速空气动力学领域，公开了一种模拟三维复杂流动的高超声速气动热标准模型设计方法。该气动热标准模型设计方法包括以下步骤：根据面对称高升力高超声速气动外形特点，建立基本型；在基本型的基础上，建立改型<Image...
- 胡守超李贤庄宇吕明磊陈苏宇田润雨张扣立黄成扬屈涛
- 展向凹槽及泄流孔对高超声速平板边界层转捩影响的试验研究被引量：3
- 2020年
- 针对展向凹槽和泄流孔对高超声速钝平板边界层转捩的影响,在中国空气动力研究与发展中心F2 m激波风洞(FD-14A)开展了试验及初步的计算与理论研究.试验的来流马赫数为6、单位雷诺数为3.3×107/m,平板的前缘半径为1 mm,攻角为–4°.在距平板前缘110 mm处布置三组不同的二维展向凹槽,凹槽的宽度与深度分别为凹槽1(2.5 mm,1 mm)、凹槽2(3.75 mm,1.5 mm)、凹槽3(5 mm,2 mm),同时凹槽1的两端可以打开泄流孔,记为凹槽4,不含凹槽时的光滑平板情况记为凹槽5或平板.采用热流传感器测量了不同情况下平板中心线的热流分布,测量结果显示,光滑平板情况在x≈340 mm处开始转捩,在x≈425 mm处转捩接近完成.凹槽导致平板边界层的转捩位置提前,且随着凹槽宽度及深度的增加,对转捩的促进作用增强,转捩位置向上游移动.凹槽1增加泄流孔后(凹槽4)其热流分布及转捩位置与光滑平板情况基本一致.边界层流动完全转捩为湍流后,各情况下的热流差别较小,表明不同规格的凹槽只影响转捩过程中的热流分布,对转捩完成后的湍流壁面热流影响较小.数值计算(CFD)结果显示,泄流孔导致了被动抽吸,试验结果显示凹槽两端的泄流孔抽吸效应抵消了凹槽对平板中心线边界层转捩的促进作用.采用线性稳定性理论(LST)及最优扰动方法分析了光滑钝平板情况的流动失稳机制.LST结果显示,本文平板流动不存在Mack第一模态、第二模态失稳,因此传统的模态失稳机制无法解释试验中观测到的转捩现象.最优扰动计算显示,平板流动存在较强的非模态失稳,可以定性解释观测到的转捩现象.
- 李强赵磊赵磊陈苏宇江涛庄宇
- 关键词：激波风洞边界层转捩
