高超聲速乘波構形初步設計與分析
本文關鍵詞:高超聲速乘波構形初步設計與分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 伴隨著航空宇航技術的研究及應用的不斷發(fā)展,高超聲速飛行器的研制逐漸步入高潮。設計在高超聲速條件下具有良好氣動特性的外形也成為一項關鍵性工作。乘波構形在高超聲速條件下的高升阻比優(yōu)勢備受關注,使得對于它的設計研究成為高超聲速飛行器外形設計的一個重要方向。 本文基于高超聲速條件下錐型流近似解提出了高超聲速乘波構形的初步設計方案,對于不同馬赫數(shù)、壓縮角以及幾何設計參數(shù)進行了外形設計并就參數(shù)對設計外形的影響進行了討論,得到了設計參數(shù)影響外形的基本規(guī)律。采用了軟件和數(shù)值程序相結合的方式對初步設計的乘波構形流場進行數(shù)值分析,驗證了乘波外形的流場和氣動特性,討論了乘波構形氣動特性隨外形設計參數(shù)的變化,,對外形在非設計狀態(tài)下的氣動特性進行了重點的討論,得到了氣動特性變化的一些基本規(guī)律。最后,利用簡化設計的乘波構形實驗模型對計算進行了有效地風洞實驗驗證
【關鍵詞】:高超聲速 乘波構形 初步設計 氣動特性 數(shù)值分析 實驗驗證
【學位授予單位】:中國人民解放軍國防科學技術大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2002
【分類號】:V211.4
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-7
- 第一章 引言7-12
- 1.1 研究的目的與意義7-9
- 1.2 國內外研究進展9-10
- 1.3 本文的主要工作和內容10-12
- 第二章 設計方法研究12-28
- 2.1 基本設計思想12-13
- 2.2 設計過程13-19
- 2.2.1 高超聲速細長錐型流近似解13-15
- 2.2.2 流場確定15
- 2.2.3 基本流場幾何模型尺度15-16
- 2.2.4 底部基線16-17
- 2.2.5 外形確定17-19
- 2.3 外形計算分析和參數(shù)19-23
- 2.3.1 設計壓縮角θ_c對外形的影響19-22
- 2.3.2 底部基線形狀參數(shù)b對設計外形影響22-23
- 2.4 小結23-24
- 附圖 以直線和拋物線為底面基線設計的外形24-28
- 第三章 設計外形流場的數(shù)值模擬與分析28-59
- 3.1 數(shù)值求解方法簡介28-29
- 3.2 應用軟件計算29-30
- 3.2.1 計算手段29
- 3.2.2 計算模型及網格劃分29-30
- 3.3 計算結果與分析30-45
- 3.3.1 氣動特性的驗證和不同設計參數(shù)對構形氣動特性的影響30-36
- 3.3.2 非設計狀態(tài)下的氣動特性36-44
- 3.3.3 全飛行過程速度范圍的氣動特性分析44-45
- 3.4 小結45-46
- 附圖 高超聲速乘波構形飛行器飛行過程全速度范圍計算結果46-59
- 第四章 乘波構形氣動特性的實驗驗證59-67
- 4.1 實驗模型設計59-62
- 4.1.1 實驗模型初步設計59-60
- 4.1.2 初步設計模型流場計算60-61
- 4.1.3 依據(jù)測量儀器安裝要求的實驗模型設計61-62
- 4.2 實驗設備與測試儀器62
- 4.2.1 KD-01風洞62
- 4.2.3 測量系統(tǒng)62
- 4.3 實驗與計算結果比較62-64
- 4.4 小結64-65
- 附圖 實驗模型流場計算結果65-67
- 結論67-69
- 致謝69-70
- 參考文獻70-71
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本文編號:360566
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