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中国科学院工程热物理研究所专利：一种带前置锐钝后缘体的超/跨音速压气机及其设计方法
超临界机翼跨音速颤振风洞试验研究
超临界机翼 跨音速颤振模型 风洞试验
2014/2/25
某先进民用支线飞机采用超临界机翼设计，跨音速颤振特性是超临界机翼的重要关键技术之一。颤振模型风洞试验是民机研制阶段最有效的跨音速颤振特性适航验证试验。本文设计了某民机超临界机翼跨音速风洞颤振试验模型并进行了颤振风洞试验，根据试验结果并结合亚音速颤振分析和压缩性数值分析，得到了超临界机翼的跨音速颤振压缩性修正曲线。研究表明，超临界机翼跨音速颤振速度最大压缩性修正系数较小，风洞试验结果与理论分析吻合较...
通过求解三维非定常雷诺平均N-S方程模拟某跨音速高压涡轮非定常流场，研究涡轮内非定常流动特征。通过对静子尾迹及静子尾缘激波和转子叶排之间的相互干涉过程进行详细分析，发现定常/非定常模拟方法获得的涡轮总体性能参数基本一致但流场存在较大差异。静子尾迹是导致涡轮流场非定常性的重要因素之一：在转子叶栅通道中部和下部，静子尾迹和转子叶片附面层及下通道涡发生明显干涉，并导致通道中下部损失周期性波动幅度较大，此...
提出并实现了计算区域内不动网格上求解对应物理区域与翼型固联在一起运行的贴体网格上的非定常流场的思想，从而避免了网格多次生成和插值问题。巧妙地应用一系列解析变换的技术途径，得以在静止的均匀计算网格上精确地满足运动物面条件和无穷远边界条件。计算结果显示，采用本方法的网格数只是现有方法的十分之一，而得到同等精度的计算结果。根据RUSANOV等人的思想和特性理论，构造了场面上高精度的边界格式，从而大大提...
跨音速柔壁自适应风洞试验技术研究
跨音速 柔壁试验 超临界流动
2008/7/29
该项目的基本研究内容包括：1、改建一座小型高速风洞，使其具有跨音速柔壁试验段供试验研究之用。这就需要研究跨音速自适应壁风洞的总体气动方案，柔壁试验段及其相关部段主要参数与结构设计方法等。2、确定致力研究的跨音速柔壁自适应风洞的几个关键试验技术问题为：低超音速的消除激波反映的试验技术；优化柔壁试验段截面形状，扩大无干扰试验区；超临界流动时的翼型自适应壁风洞试验技术；研究特点：采用理论分析与试验研究相...
研究内容与指标；1、在跨音速气动力估算方面：(1)完成了中国气动力研究与发展中心，总体部给定的航天飞机外形（模型A）的全机压力分布数值计算。(2)进行了二维和三维任意平面及任意剖面形状机翼翼面及旋转体机身表面层流及紊流边界层流动数值计算。2、在高超音速绕流及欧拉方程数值模拟方面：(1)完成了高超音速纯体绕流的奇异摄动理论的研究。突破了该领域中举世公认的一个空气动力学难题。(2)完成了高超音速三维物...
跨音速颤振计算方法研究
跨音速流 非定常流 欧拉方程 颤振
2003/7/4
采用快捷的动态弹性变形技术生成三维块结构动态贴体网格。结构运动方程采用二级精度的龙格—库塔时间推进。气动力求解则用非定常欧拉方程的双时间有限体积推进,外时间为物理时间,与结构运动方程同步;对每个真实物理时间步采用五步Runge Kutta时间推进进行虚拟定常迭代。针对可压流颤振计算中存在的质量不相似问题,采用变质量、变刚度的方法计算出质量匹配点处的颤振速压值,并根据颤振速压随质量或刚度倍数的变化趋...
设计状态的机翼气动力特性是设计人员最为关心的指标, 应用控制理论设计方法进行了有升力约束情形下跨音速机翼阻力优化设计研究, 根据给定的目标函数推导了相应的共轭方程和边界条件, 研究了共轭方程的数值求解方法, 以及计算目标函数对设计变量的敏感性导数时所涉及的度量矩阵变分求解问题, 研究了流场计算、共轭方程数值求解、敏感性导数求解和拟牛顿优化算法这几个主要方面的有效结合问题, 发展出了一种跨音速机翼气...
大钝头短体跨音速大迎角不同流型的计算比较
跨音速流 大钝头短体 大迎角分离流 非定常运动
2001/9/17
采用不同流型 (无粘,层流,湍流 )的数值模拟方法计算了绕大钝头短体外形的跨音速大迎角时的流态,并进行了比较分析。数值方法中选用 van Leer分裂格式离散无粘通量项,并构造了一种 Limiter函数以保证 TVD性质;采用中心差分格式来离散粘性通量项。湍流计算中采用了 B-L湍流模型。算例表明不同流型的流态共同特点是三维分离的非定常性,但不同流型计算所得流态的差异较大。
有限体积时间推进法在跨音速扩压器湍流流场中的应用
进气道 跨音扩压器 数值模拟
1999/4/16
本文提出了一种有限体积时间推进法,将其应用于均化N-S方程的求解,模拟跨音扩压器的湍流流场,并采用空间变时间步长和多重网格技术加快收敛速度。计算结果与有关文献的实验数据吻合良好。
跨音速操纵面嗡鸣Hopf分叉分析及结构参数对嗡鸣特性影响的研究
Hopf分叉 操纵面嗡鸣 非定常纳维-斯托克斯方程
1997/12/15
采用Ｈｏｐｆ分叉分析方法，对跨音速操纵面嗡鸣问题进行了研究。用二维守恒型非定常Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ 方程计算了舵面振动时的非定常气动力，计算了出现Ｈｏｐｆ分叉的Ｍａ 数，研究了一些参数对嗡鸣的影响。将Ｈｏｐｆ分叉的计算结果与嗡鸣的时间历程计算做了对比，两者相当吻合，与飞行试验结果相比，也比较接近。
跨音速翼型气动优化设计方法
气动优化设计 跨音速翼型 欧拉方程
1997/7/7
提出了一种有效的跨音速翼型气动优化设计方法。翼型的流场解由欧拉方程的数值解提供。带约束条件的优化计算分别采用了直接法和间接法两种优化算法。算例结果表明，本方法提供了一种跨音速翼型改型设计及新翼型设计的有效工具。
跨音速翼型气动优化设计方法
气动优化设计 跨音速翼型 欧拉方程
1997/7/7
提出了一种有效的跨音速翼型气动优化设计方法。翼型的流场解由欧拉方程的数值解提供。带约束条件的优化计算分别采用了直接法和间接法两种优化算法。算例结果表明，本方法提供了一种跨音速翼型改型设计及新翼型设计的有效工具。
跨音速自适应风洞的任意初始壁方案
风洞试验 跨音速流 风洞壁干扰 自适应风洞
1997/1/20
提出一种新的二维柔壁自适应风洞进行跨音速三维模型实验时，基于任意初始壁状态的洞壁调整方案，讨论了在较高跨音速实验Ｍａ数的实验条件下，采用洞壁预调效应处理的洞壁自适应方案的实验结果。
一种跨音速翼型和机翼设计方法的新进展
跨音速翼型 机翼设计
1996/12/1
讨论一种基于Ｎ－Ｓ方程、欧拉和速势方程加混合附面层修正的跨音速流动准确控制方程逆解法，及其在跨音速翼型和机翼设计中的应用。分析了两种紊流模型对分离的适应性，探讨了Ｎ－Ｓ和欧拉方法的阻力估算精度问题，列举了若干超临界和层流翼型及机翼的设计实例以及软件验证。