流動(dòng)穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)捩是高超聲速流動(dòng)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn),近年來在理論基礎(chǔ)研究方面取得了很大進(jìn)展,但在工程應(yīng)用方面還存在明顯的不足。本文回顧了近年來高超聲速流動(dòng)穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)捩在工程應(yīng)用研究的若干進(jìn)展,介紹了流動(dòng)穩(wěn)定性在復(fù)雜外形流、非平行流、局部突變流、強(qiáng)三維流方面的工程化拓展研究,總結(jié)了轉(zhuǎn)捩預(yù)測(cè)e^N方法在感受性、積分方法、轉(zhuǎn)捩判據(jù)、軟件開發(fā)方面的工程化研究進(jìn)展;結(jié)合風(fēng)洞試驗(yàn)、彈道靶試驗(yàn)、飛行試驗(yàn),對(duì)零迎角錐、橢圓錐、小迎角錐和大迎角錐的典型案例進(jìn)行了應(yīng)用;展望了高超聲速流動(dòng)穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)捩在工程應(yīng)用的未來。

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【部分圖文】：

圖1EEVn計(jì)算非平行流的結(jié)果[28]

實(shí)際工況中，飛行器上不可避免地存在鉚釘、螺釘、焊點(diǎn)等表面局部凸起或凹陷，部件之間存在接縫、折角，或是為流動(dòng)控制而人為設(shè)計(jì)的局部的粗糙元、冷卻、吹吸、多孔壁、波紋壁等，這些都將引起流場(chǎng)的局部突變，基于緩變流場(chǎng)假設(shè)的穩(wěn)定性分析方法不再適用，給轉(zhuǎn)捩預(yù)測(cè)帶來困難。考慮突變是局部的，擾動(dòng)與....

圖2局部散射法示意圖[31]

考慮突變是局部的，擾動(dòng)與突變作用后將產(chǎn)生散射波[30]。黃章峰等[31]提出了局部散射法（簡(jiǎn)稱LSA）來定量考慮局部突變對(duì)穩(wěn)定性的影響。如圖2所示，在局部突變附近，基本流沿流向變化劇烈，擾動(dòng)不再滿足行進(jìn)波的形式，但遠(yuǎn)離突變的上游和下游擾動(dòng)的演化仍滿足線性穩(wěn)定性理論。如果忽略局部突....

圖3局部散射方法計(jì)算局部突變流的結(jié)果[31]

圖3給出了LSA與LST、DNS、實(shí)驗(yàn)的對(duì)比結(jié)果，可以看出LSA的結(jié)果與DNS和實(shí)驗(yàn)的定量一致，而LST的結(jié)果偏差很大，說明LSA很好地刻畫了流場(chǎng)局部突變對(duì)穩(wěn)定性的影響。如果采用LSA事先對(duì)典型局部突變進(jìn)行參數(shù)化研究，得到各種參數(shù)下的傳遞系數(shù)，那么就可以采用光滑流場(chǎng)預(yù)測(cè)加局部修正....

圖5不同積分方法得到的N值結(jié)果[38]

圖5給出了后掠鈍板流動(dòng)不同積分方法得到的N值，可以看出不同方法計(jì)算得到的結(jié)果定量一致，但新方法無需迭代，操作簡(jiǎn)單，效率高，適用于一般三維流動(dòng)。2.4理性的轉(zhuǎn)捩判據(jù)

本文編號(hào)：3917985