發(fā)布時(shí)間：2021-02-18 22:19

　　飛行器在高速飛行過(guò)程中光學(xué)頭罩周?chē)臍鈩?dòng)光學(xué)效應(yīng)明顯,深入研究高速流動(dòng)PIV示蹤粒子的跟隨響應(yīng)特性和湍流變動(dòng)作用,對(duì)飛行器光學(xué)頭罩周?chē)鷱?fù)雜流場(chǎng)的準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)測(cè)量具有重要參考意義。示蹤粒子的良好跟隨響應(yīng)特性是高速流動(dòng)PIV測(cè)量的前提,示蹤粒子對(duì)流場(chǎng)較弱的湍流變動(dòng)作用是保證實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果不嚴(yán)重失真的關(guān)鍵。氣相采用大渦模擬方法耦合離散相拉格朗日顆粒軌道模型,對(duì)尖劈模型、超聲速混合層和后臺(tái)階模型進(jìn)行了數(shù)值模擬。以數(shù)值計(jì)算所得粒徑和布撒濃度為參考依據(jù),分別對(duì)尖劈模型進(jìn)行了PIV實(shí)驗(yàn),兩者結(jié)果一致。粒子跟隨性與粒徑成負(fù)相關(guān),粒徑越大粒子跟隨性越差;布撒濃度與湍流變動(dòng)作用成正相關(guān),布撒濃度越大原始流場(chǎng)產(chǎn)生的變動(dòng)就越明顯。粒徑為50nm且質(zhì)量載荷為0.1092左右的布撒濃度能得到清晰激波邊界和脫體位置的測(cè)量結(jié)果。對(duì)空間發(fā)展的二維超聲速氣固兩相混合層在不同粒徑、對(duì)流馬赫數(shù)和布撒濃度下的粒子跟隨性和湍流變動(dòng)作用研究表明:粒徑越小,速度響應(yīng)越迅速,摻混能力越強(qiáng),PIV示蹤粒子跟隨性越好;最大彌散距離隨粒徑的增大,先增大再減小,斯托克斯數(shù)在[1,10]區(qū)間內(nèi)的粒子有最大擴(kuò)散距離;相同粒徑時(shí)對(duì)流馬赫數(shù)越大,傾向性富集... 

【文章來(lái)源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

高速飛行器氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)示意圖

PIV測(cè)試系統(tǒng)示意圖

- 5 -圖 1- 3 本文研究思路Fig.1- 3 Research way of the paper計(jì)算模擬了不同粒徑和布撒濃度下的示蹤粒子在經(jīng)過(guò)尖劈

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3040174