橫向噴流廣泛應(yīng)用于各類飛行器的機(jī)動控制。真實(shí)情況下的噴流介質(zhì)往往包含多種組分，如果按照真實(shí)噴流介質(zhì)對噴流問題進(jìn)行研究，會極大的提高研究的復(fù)雜性和難度，以往為了方便橫向噴流問題的研究，往往將噴流介質(zhì)簡化為空氣。采用這一方法降低了噴流研究的難度，但卻忽略了噴流介質(zhì)本身帶來的影響。本文以不同噴流介質(zhì)對飛行器氣動特性和流場結(jié)構(gòu)的影響為研究對象。在原有冷噴程序的基礎(chǔ)上搭建了“異質(zhì)”噴流模擬平臺，并以模擬平臺的建立、確認(rèn)和實(shí)際應(yīng)用為主線，對二維和三維的橫向噴流問題進(jìn)行研究。在方法的建立上，選取和推導(dǎo)了分密度方程并對可壓縮粘性流動的雙組分NS方程進(jìn)行推導(dǎo)，建立了單組分和混合氣體輸運(yùn)系數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，采用Runge-Kutta方法對時間項(xiàng)進(jìn)行離散，空間項(xiàng)采用二階迎風(fēng)格式，湍流模型采用SA一方程湍流模型。由于不同介質(zhì)噴流的邊界條件和輸運(yùn)系數(shù)與空氣噴流的不同，重點(diǎn)介紹了邊界的設(shè)置和輸運(yùn)系數(shù)的求解。上述理論的具體過程在本文中的第二章進(jìn)行了詳細(xì)的敘述。在方法的確認(rèn)上，包含冷噴和不同介質(zhì)噴流的算例。首先，分別采用空氣和N2作為噴流介質(zhì)對三維導(dǎo)彈橫向噴流問題進(jìn)行模擬，通過對比計(jì)算結(jié)果，驗(yàn)證了程序修改的可靠性。然... 

【文章來源】：中國空氣動力研究與發(fā)展中心四川省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    §1.1 研究背景
    §1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        §1.2.1 實(shí)驗(yàn)研究
        §1.2.2 數(shù)值模擬研究
        §1.2.3 研究現(xiàn)狀分析
    §1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 數(shù)值計(jì)算方法
    §2.1 控制方程的選取
    §2.2 控制方程
        §2.2.1 熱力學(xué)模型
        §2.2.2 輸運(yùn)系數(shù)
    §2.3 空間離散
        §2.3.1 對流通量的離散
        §2.3.2 粘性通量的離散
    §2.4 時間離散
        §2.4.1 顯式時間格式
    §2.5 SA 一方程湍流模型
    §2.6 邊界條件
    §2.7 求解思路總結(jié)
第三章 數(shù)值方法驗(yàn)證
    §3.1 程序的驗(yàn)證
    §3.2 壓力分布驗(yàn)證
    §3.3 濃度分布驗(yàn)證
    §3.4 小結(jié)
第四章 不同介質(zhì)噴流算例分析
    §4.1 噴流模擬準(zhǔn)則
        §4.1.1 動量比模擬方法
    §4.2 狹縫噴流計(jì)算
        §4.2.1 單狹縫 CO2噴流模擬結(jié)果
        §4.2.2 單狹縫 H2噴流模擬結(jié)果
        §4.2.3 多狹縫模擬結(jié)果
    §4.3 尖拱彈身噴流計(jì)算
        §4.3.1 計(jì)算模型及網(wǎng)格
        §4.3.2 燃?xì)鈬娏饔?jì)算
    §4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)束語
    §5.1 本文內(nèi)容總結(jié)
    §5.2 下一步計(jì)劃
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 個人簡介
附錄2


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]噴流氣體性質(zhì)對導(dǎo)彈側(cè)向噴流流場的影響[J]. 孫得川,楊建文,白榮博.  空氣動力學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
[2]冷/熱噴流對飛行器氣動特性干擾實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王志堅(jiān),伍貽兆,徐翔,王江峰,徐筠.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
[3]超聲速多噴流干擾流場特性研究[J]. 王軍旗,李素循.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
[4]側(cè)向噴流單、雙噴管氣動特性研究[J]. 王志堅(jiān),伍貽兆,徐翔,徐筠.  實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2008(03)
[5]數(shù)值模擬側(cè)向超聲速單噴流干擾流場特性[J]. 王軍旗,李素循,倪招勇,孫茂.  宇航學(xué)報(bào). 2007(03)
[6]超燃沖壓發(fā)動機(jī)燃燒室燃料噴注及其內(nèi)流場的數(shù)值模擬[J]. 周松柏,劉君,郭正,王巍,耿輝.  國防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
[7]橫向噴流干擾中的真實(shí)氣體效應(yīng)研究[J]. 楊彥廣,劉君,唐志共.  空氣動力學(xué)學(xué)報(bào). 2006(01)
[8]戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈橫向噴流數(shù)值模擬[J]. 鄧有奇,閻超,吳曉軍,鄭鳴.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(04)
[9]側(cè)向控制噴流干擾流場特性數(shù)值研究[J]. 周偉江,馬漢東,楊云軍,紀(jì)楚群.  空氣動力學(xué)學(xué)報(bào). 2004(04)
[10]帶有橫噴控制的導(dǎo)彈流場數(shù)值模擬[J]. 劉君,楊彥廣.  空氣動力學(xué)學(xué)報(bào). 2004(03)

博士論文
[1]超聲速內(nèi)外流干擾的數(shù)值方法研究及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與應(yīng)用[D]. 周松柏.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009



本文編號：3204182