基于電流積分計算磁矢量勢修正的低磁雷諾數(shù)方法
發(fā)布時間:2021-02-23 09:41
針對低磁雷諾數(shù)方法的適用性問題,分析了當前低磁雷諾數(shù)條件應用上存在分歧以及全磁流體力學方法在高超聲速領域局限性產(chǎn)生的原理.在低磁雷諾磁流體力學控制數(shù)值模擬方法的基礎上,基于感應電流積分計算磁矢量勢,考慮截斷因子對計算域的縮減,提出了一種考慮感應磁場修正的低磁雷諾數(shù)磁流體力學計算方法,并加以驗證.結合RAM-C鈍錐體試驗飛行狀態(tài)數(shù)值模擬,分析了"忽略感應磁場"造成的計算偏差,探討了"低磁雷諾數(shù)假設"在高超聲速領域的使用原則.研究表明:1)本文建立的修正計算方法,突破低磁雷諾數(shù)條件的限制,拓展了低磁雷諾數(shù)方法在高超聲速領域的適用性和應用范圍,數(shù)值模擬結果可信度高,同時通過積分區(qū)域限制等方法使計算效率得到了較大的提升; 2)高超聲速流動過程中感應磁場的影響,在宏觀上表現(xiàn)為對外加磁場的削弱和扭曲,一定程度上降低了磁控效果;本文計算條件下,"Rem <0.1"的低磁雷諾數(shù)條件可能過于保守,建議取為Rem <1.0,同時其特征電導率和特征尺度應綜合考慮實際的等離子體分布.
【文章來源】:物理學報. 2020,69(13)北大核心
【文章頁數(shù)】:13 頁
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱化學模型對高超聲速磁流體控制數(shù)值模擬影響分析[J]. 丁明松,江濤,董維中,高鐵鎖,劉慶宗,傅楊奧驍. 物理學報. 2019(17)
[2]電導率模擬對高超聲速MHD控制影響[J]. 丁明松,江濤,劉慶宗,董維中,高鐵鎖,傅楊奧驍. 航空學報. 2019(11)
[3]高速飛行器磁控阻力特性[J]. 姚霄,劉偉強,譚建國. 物理學報. 2018(17)
[4]高超聲速飛行器磁控熱防護霍爾電場數(shù)值方法研究[J]. 李開,柳軍,劉偉強. 物理學報. 2017(08)
[5]三維等離子體MHD氣動熱環(huán)境數(shù)值模擬[J]. 丁明松,江濤,董維中,高鐵鎖,劉慶宗. 航空學報. 2017(08)
[6]高超聲速飛行器常規(guī)螺線管磁控熱防護系統(tǒng)可行性分析[J]. 李開,劉偉強. 國防科技大學學報. 2016(02)
[7]高超聲速飛行器磁控熱防護系統(tǒng)建模分析[J]. 李開,劉偉強. 物理學報. 2016(06)
[8]基于磁流體控制的高超聲速進氣道黏性效應[J]. 何淼生,楊文將,鄭小梅,劉宇. 航空動力學報. 2013(02)
[9]再入飛行器表面磁流體發(fā)電裝置數(shù)值模擬[J]. 陳剛,張勁柏,李椿萱. 北京航空航天大學學報. 2010(02)
[10]磁場對高超聲速弱電離氣體流動的影響[J]. 黃富來,黃護林. 航空學報. 2009(10)
本文編號:3047384
【文章來源】:物理學報. 2020,69(13)北大核心
【文章頁數(shù)】:13 頁
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱化學模型對高超聲速磁流體控制數(shù)值模擬影響分析[J]. 丁明松,江濤,董維中,高鐵鎖,劉慶宗,傅楊奧驍. 物理學報. 2019(17)
[2]電導率模擬對高超聲速MHD控制影響[J]. 丁明松,江濤,劉慶宗,董維中,高鐵鎖,傅楊奧驍. 航空學報. 2019(11)
[3]高速飛行器磁控阻力特性[J]. 姚霄,劉偉強,譚建國. 物理學報. 2018(17)
[4]高超聲速飛行器磁控熱防護霍爾電場數(shù)值方法研究[J]. 李開,柳軍,劉偉強. 物理學報. 2017(08)
[5]三維等離子體MHD氣動熱環(huán)境數(shù)值模擬[J]. 丁明松,江濤,董維中,高鐵鎖,劉慶宗. 航空學報. 2017(08)
[6]高超聲速飛行器常規(guī)螺線管磁控熱防護系統(tǒng)可行性分析[J]. 李開,劉偉強. 國防科技大學學報. 2016(02)
[7]高超聲速飛行器磁控熱防護系統(tǒng)建模分析[J]. 李開,劉偉強. 物理學報. 2016(06)
[8]基于磁流體控制的高超聲速進氣道黏性效應[J]. 何淼生,楊文將,鄭小梅,劉宇. 航空動力學報. 2013(02)
[9]再入飛行器表面磁流體發(fā)電裝置數(shù)值模擬[J]. 陳剛,張勁柏,李椿萱. 北京航空航天大學學報. 2010(02)
[10]磁場對高超聲速弱電離氣體流動的影響[J]. 黃富來,黃護林. 航空學報. 2009(10)
本文編號:3047384
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