本文關(guān)鍵詞：高超聲速粘性干擾效應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法研究

  更多相關(guān)文章： 粘性干擾 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián) 高超聲速流動(dòng) 相似準(zhǔn)則 升力體

【摘要】：高超聲速流動(dòng)中,粘性干擾效應(yīng)對(duì)飛行器氣動(dòng)性能具有顯著影響。受地面風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)芰蜏y(cè)試技術(shù)水平的限制,目前無法準(zhǔn)確模擬粘性干擾效應(yīng)作用下的氣動(dòng)力特性。本文以粘性干擾效應(yīng)作用下風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)與飛行數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)方法研究為主線,應(yīng)用理論研究、風(fēng)洞試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法開展了三部分工作:(1)高超聲速氣動(dòng)力試驗(yàn)不確定度評(píng)估方法研究;(2)粘性干擾效應(yīng)模擬準(zhǔn)則與方法研究;(3)粘性干擾效應(yīng)及關(guān)聯(lián)參數(shù)研究等。主要工作和研究成果如下:(1)針對(duì)常規(guī)高超聲速風(fēng)洞、激波風(fēng)洞和高超聲速低密度風(fēng)洞的設(shè)備特性與氣動(dòng)力試驗(yàn)特點(diǎn),辨識(shí)出高超聲速氣動(dòng)力試驗(yàn)中的主要誤差源,對(duì)氣動(dòng)力試驗(yàn)中多種重復(fù)性試驗(yàn)情形建立了誤差源分析與傳遞方法;明確了高超聲速氣動(dòng)力試驗(yàn)不確定度分析過程中需要校準(zhǔn)的系統(tǒng)以及校準(zhǔn)原則,并建立了傳感器的校準(zhǔn)、使用過程中不確定度評(píng)估與傳遞方法。針對(duì)常規(guī)高超聲速風(fēng)洞、高超聲速低密度風(fēng)洞和激波風(fēng)洞氣動(dòng)力測(cè)量試驗(yàn)建立了統(tǒng)一的不確定度評(píng)估方法,為高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)的氣動(dòng)力數(shù)據(jù)提供適用的數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估方法。(2)結(jié)合尺度化方法開展了粘性干擾效應(yīng)模擬準(zhǔn)則與方法研究,分析了尺度化的流動(dòng)控制方程中相似準(zhǔn)則的物理意義,建立了分析高超聲速氣動(dòng)力試驗(yàn)中相似準(zhǔn)則影響權(quán)重的方法,提出了粘性干擾效應(yīng)在流動(dòng)控制方程中的基本形式,為開展粘性干擾效應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)研究奠定了理論基礎(chǔ)。(3)基于氣動(dòng)力試驗(yàn)?zāi)M準(zhǔn)則的研究成果,提出了“流動(dòng)方程中剪切粘性力所耗損的機(jī)械能組成項(xiàng)表征了高超聲速粘性干擾現(xiàn)象”的觀點(diǎn),并得到了粘性干擾效應(yīng)作用下關(guān)聯(lián)參數(shù)的基本表現(xiàn)形式,結(jié)合升力體模型與尖錐外形的氣動(dòng)力試驗(yàn)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果驗(yàn)證了關(guān)聯(lián)參數(shù)基本形式的有效性與適用性。目前國(guó)內(nèi)外通用的粘性干擾效應(yīng)關(guān)聯(lián)參數(shù)均具有該基本形式的演變形式,現(xiàn)有的參數(shù)是基于工程方法和大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)展起來的,關(guān)聯(lián)參數(shù)基本形式的提出為目前幾類通用的粘性干擾效應(yīng)關(guān)聯(lián)參數(shù)提供了理論支持。(4)在試驗(yàn)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上,提出了一種粘性干擾效應(yīng)作用下地面風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)與飛行數(shù)據(jù)之間的組合關(guān)聯(lián)參數(shù),應(yīng)用該組合參數(shù)能夠比目前其它關(guān)聯(lián)參數(shù)更理想的將等溫壁條件下的地面風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)與絕熱壁(和等溫壁)飛行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來,并結(jié)合尖錐模型的氣動(dòng)力特性數(shù)據(jù)驗(yàn)證了組合關(guān)聯(lián)參數(shù)的有效性。在此基礎(chǔ)上,討論了以基本形式為基礎(chǔ)的關(guān)聯(lián)參數(shù)在粘性干擾效應(yīng)作用下對(duì)不同氣動(dòng)外形的飛行器的適用性問題。
【關(guān)鍵詞】：粘性干擾 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián) 高超聲速流動(dòng) 相似準(zhǔn)則 升力體
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V211.74
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 符號(hào)和縮略詞說明8-14
• 第一章 引言14-26
• §1.1 研究背景14-19
• §1.2 國(guó)內(nèi)外情況與研究現(xiàn)狀19-23
• §1.3 論文結(jié)構(gòu)與主要工作23-26
• 第二章 試驗(yàn)與數(shù)值計(jì)算方案26-36
• §2.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>26
• §2.2 試驗(yàn)研究方案26-31
• §2.2.1 試驗(yàn)設(shè)備27-30
• §2.2.2 測(cè)試技術(shù)30
• §2.2.3 流場(chǎng)條件與試驗(yàn)狀態(tài)30-31
• §2.3 數(shù)值模擬方法與驗(yàn)證31-33
• §2.4 數(shù)據(jù)處理方法33-36
• 第三章 高超聲速氣動(dòng)力試驗(yàn)不確定度分析方法36-52
• §3.1 引言36-37
• §3.2 被測(cè)變量的不確定度分析方法37-38
• §3.3 測(cè)量變量不確定度向試驗(yàn)結(jié)果的傳遞38-39
• §3.4 氣動(dòng)力試驗(yàn)的不確定度方法39-47
• §3.4.1 高超聲速氣動(dòng)力試驗(yàn)的誤差源39-40
• §3.4.2 需校準(zhǔn)的系統(tǒng)與校準(zhǔn)原則40-41
• §3.4.3 模型姿態(tài)角測(cè)量的不確定度評(píng)估方法41-43
• §3.4.4 天平校準(zhǔn)過程的不確定度評(píng)估方法43-45
• §3.4.5 壓力傳感器校準(zhǔn)過程的不確定度45-47
• §3.4.6 流場(chǎng)參數(shù)與氣動(dòng)力系數(shù)不確定度計(jì)算方法47
• §3.5 算例47-50
• §3.5.1 FD-20A高超聲速風(fēng)洞升力體模型氣動(dòng)力試驗(yàn)不確定度評(píng)估47-48
• §3.5.2 誤差源對(duì)不確定度水平的影響48-50
• §3.6 本章小結(jié)50-52
• 第四章 粘性干擾效應(yīng)模擬準(zhǔn)則與方法研究52-65
• §4.1 尺度化方法52-53
• §4.2 流動(dòng)控制方程的尺度化53-58
• §4.2.1 N-S方程的尺度化54-56
• §4.2.2 邊界層方程的尺度化56-58
• §4.3 算例58-62
• §4.4 討論62-64
• §4.5 本章小結(jié)64-65
• 第五章 粘性干擾效應(yīng)及關(guān)聯(lián)參數(shù)研究65-97
• §5.1 引言65
• §5.2 粘性干擾效應(yīng)關(guān)聯(lián)參數(shù)研究65-96
• §5.2.1 關(guān)聯(lián)參數(shù)的推導(dǎo)65-69
• §5.2.2 地面風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)與飛行數(shù)據(jù)的相關(guān)性研究69-92
• §5.2.3 聯(lián)合關(guān)聯(lián)參數(shù)的討論92-94
• §5.2.4 關(guān)聯(lián)參數(shù)的適用性問題討論94-96
• §5.3 本章小結(jié)96-97
• 第六章 結(jié)束語97-100
• §6.1 工作總結(jié)97-98
• §6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)98
• §6.3 研究展望98-100
• 致謝100-101
• 參考文獻(xiàn)101-107
• 附錄A 高超聲速氣動(dòng)力試驗(yàn)流場(chǎng)參數(shù)與氣動(dòng)力系數(shù)不確定度估算方法的推導(dǎo)107-127
• 附錄B 原始數(shù)據(jù)127-131
• 附錄C 個(gè)人簡(jiǎn)介131-132
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況：132

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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3 毛枚良;萬釗;陳亮中;陳堅(jiān)強(qiáng);;高超聲速流動(dòng)粘性干擾效應(yīng)研究[J];空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào);2013年02期

4 莊逢甘,趙夢(mèng)熊;航天飛機(jī)的粘性干擾效應(yīng)——航天飛機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)問題之二[J];氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)與測(cè)量控制;1988年01期

5 金生,李椿萱;計(jì)算三維粘性／無粘性干擾流動(dòng)的準(zhǔn)聯(lián)立分區(qū)算法[J];航空學(xué)報(bào);1996年06期

6 王江峰,伍貽兆;噴流與超聲速主流粘性干擾流場(chǎng)的數(shù)值模擬[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年06期

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王剛;高超聲速粘性干擾效應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法研究[D];中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心;2016年

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本文編號(hào)：571052