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超声速高温冲击射流注水流场实验研究 预览 被引量:5
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作者 姜毅 周帆 张学文 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期 32-36,共5页
为了降低发动机羽流冲击流场的温度,减弱其对发射装置的冲击和烧蚀作用,对超声速高温冲击射流的注水流场开展了实验研究。通过高速摄影和红外热像仪两种非接触式测量设备对无注水和注水两种状态下的冲击流场进行了对比拍摄,并且使用... 为了降低发动机羽流冲击流场的温度,减弱其对发射装置的冲击和烧蚀作用,对超声速高温冲击射流的注水流场开展了实验研究。通过高速摄影和红外热像仪两种非接触式测量设备对无注水和注水两种状态下的冲击流场进行了对比拍摄,并且使用热电偶对底板冲击区的温度进行了测量。对注水两相冲击流场的结构和温度场分布进行了深入分析和研究,并与无注水状态下流场进行对比,得出了通过注水方式可以减少核心区长度和面积,降低迎气面温度,减弱其热冲击烧蚀效应的结论。 展开更多
关键词 超声速冲击射流 注水 热烧蚀 温度分布 流场结构
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超声速中等欠膨胀冲击射流的涡声关系研究 预览
2
作者 崔新光 姚朝晖 张锡文 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期169-176,共8页
使用大涡模拟方法对冲击面为平面的超声速中等欠膨胀冲击射流进行了数值模拟.利用三阶迎风和四阶对称紧致格式对无量纲化轴对称可压缩滤波N—S方程进行空间离散,时间上推进采用的是三阶精度的TVD型Rugge—Kutta法.通过与经典的冲击... 使用大涡模拟方法对冲击面为平面的超声速中等欠膨胀冲击射流进行了数值模拟.利用三阶迎风和四阶对称紧致格式对无量纲化轴对称可压缩滤波N—S方程进行空间离散,时间上推进采用的是三阶精度的TVD型Rugge—Kutta法.通过与经典的冲击射流实验比较,证实了程序的可靠性.数值模拟得到了流场中不同尺度的涡结构和激波结构,观察到了上行声波和反射波以及流场中不同位置的声源,分析了冲击区剪切层附近区域的压强和涡旋转强度变化的频率、冲击平板上的压强变化频率以及射流剪切层中不同位置的涡合并出现的频率,发现冲击区剪切层附近区域的压强和涡强度变化以及射流剪切层中的涡合并现象和离散频率的冲击单音有重要关联. 展开更多
关键词 超声速冲击射流 紧致格式 大涡模拟 涡合并 冲击单音
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屏蔽罩和微射流对超声速冲击射流的降噪研究 预览 被引量:1
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作者 姚朝晖 侯修洲 郝鹏飞 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期 25-28,60,共5页
利用实验手段研究了超声速冲击射流在屏蔽罩或微射流控制下的流场和声学特性。远场噪声测量结果表明,对于超声速射流利用微射流或者屏蔽罩方法,不仅可以明显地消除冲击单音,而且还可以降低宽频噪声。为了理解这两种降噪控制方法的物理机... 利用实验手段研究了超声速冲击射流在屏蔽罩或微射流控制下的流场和声学特性。远场噪声测量结果表明,对于超声速射流利用微射流或者屏蔽罩方法,不仅可以明显地消除冲击单音,而且还可以降低宽频噪声。为了理解这两种降噪控制方法的物理机理,利用粒子图像测速技术(PIV)检测了有无控制方法时的流场情况。PIV结果显示,对于超声速冲击射流当有屏蔽罩或微射流时,流场中的大尺度结构明显地减少了。说明这两种方法都能削弱超声速流场中反馈环的形成,因而降低了超声速冲击射流的不稳定性。 展开更多
关键词 超声速冲击射流 降噪 屏蔽罩方法 射流 PIV
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超声速弱欠膨胀冲击射流流场结构 被引量:2
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作者 崔新光 姚朝晖 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期684-689,共6页
为了对超声速弱欠膨胀冲击射流的流场结构细节进行研究,使用大涡模拟方法对其进行了数值模拟。利用三阶迎风和四阶对称紧致格式对无量纲化轴对称可压缩滤波N—S方程进行空间离散,时间上推进采用的是三阶精度的TVD型Rugge-kutta法。亚... 为了对超声速弱欠膨胀冲击射流的流场结构细节进行研究,使用大涡模拟方法对其进行了数值模拟。利用三阶迎风和四阶对称紧致格式对无量纲化轴对称可压缩滤波N—S方程进行空间离散,时间上推进采用的是三阶精度的TVD型Rugge-kutta法。亚格子尺度模型采用的是修正Smagorinsky涡粘性模型。通过与经典的冲击射流实验比较,证明了程序的可靠性。数值模拟得到了剪切层以及壁面射流中的涡结构和主射流中的激波结构,并且在此基础上对涡合并和板前激波和涡干扰现象进行了深入研究。发现涡合并现象主要出现在流场的上游,越往下游出现的几率越小;涡和板前激波的相互作用会引起激波位置和强度以及冲击平板上冲击区的压强的显著变化,同时也会导致涡的变形。 展开更多
关键词 超声速冲击射流 紧致格式 大涡模拟 涡合并 激波涡干扰
超声速欠膨胀冲击射流数值模拟 预览
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作者 李恩义 乐贵高 +2 位作者 马大为 张英琦 何强 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第2期97-101,107共6页
超声速欠膨胀冲击射流有着重要的实际应用价值,如S/TOVL飞行器、火箭发射、除尘等。其流场结构复杂,包含间断激波、反射激波、马赫盘、滞止泡以及冲击平面传热不同于亚声速冲击射流的特点。为了分析超声速欠膨胀冲击射流流场和传热,采... 超声速欠膨胀冲击射流有着重要的实际应用价值,如S/TOVL飞行器、火箭发射、除尘等。其流场结构复杂,包含间断激波、反射激波、马赫盘、滞止泡以及冲击平面传热不同于亚声速冲击射流的特点。为了分析超声速欠膨胀冲击射流流场和传热,采用有限体积法,结合k-l湍流模型以及二阶精度的TVD格式进行数值模拟:对比实验和k-ε湍流模型的努赛尔数,得出k-l湍流模型在传热问题中更具优势;对比阴影图和计算密度云图以及对比冲击平面压力系数的实验值和计算值,验证了k-l湍流模型模拟超声速欠膨胀冲击射流流场的合理性;采用k-l湍流模型研究3种冲击高度(3D,6D,10D),3种压比(2.0,3.4,4.4),3种喷管总温(493 K,591 K,580 K)下,冲击平面温度分布。数值研究结果对分析超声速欠膨胀冲击平面的烧蚀有一定的指导意义。 展开更多
关键词 超声速欠膨胀冲击射流 TVD格式 k-l湍流模型 传热 压力系数
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