激波-激波干擾普遍存在于高超聲速飛行器周圍流動中,其可能導致飛行器承受較大的壓力和熱流,從而對飛行器的安全性和可靠性有較大影響。氣流通過激波時,會將大量動能耗散為內(nèi)能,使得波后產(chǎn)生高溫,高溫則會導致氣體分子振動能的激發(fā)、離解置換反應(yīng)以及電離等的發(fā)生,氣體組分和分子能量模態(tài)將隨之變化,所有這些由于高溫引起的現(xiàn)象被稱為高溫效應(yīng)。在高馬赫數(shù)激波干擾中,顯然高溫效應(yīng)不可避免。研究表明,高溫效應(yīng)會明顯改變激波的形狀和位置、以及邊界層分離區(qū)大小等流場特性。然而,目前很多有關(guān)激波干擾的研究并沒有考慮高溫效應(yīng),而采用理想氣體模型來分析問題,這勢必存在一定的不準確性。本文在考慮高溫效應(yīng)的情況下,對雙楔繞流中V激波干擾規(guī)則反射波系和馬赫反射波系轉(zhuǎn)換以及雙楔繞流中激波自誘導振蕩進行了理論分析和數(shù)值模擬,分析了高溫非平衡流中激波干擾特征和高溫效應(yīng)對激波干擾的影響。采用了Park雙溫模型和五組分空氣化學反應(yīng)模型,對激波后的高溫非平衡氣體進行描述。通過引入非平衡弛豫距離來改進理性氣體模型下激波極線方法,使用非平衡激波極線,根據(jù)經(jīng)典detachment準則和von Neumann準則,對雙楔繞流中V類型激波兩種波系... 

【文章來源】：中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 實驗研究
        1.2.2 數(shù)值研究
    1.3 激波干擾與激波反射
    1.4 本文主要工作
第2章 高溫非平衡物理模型和數(shù)值方法
    2.1 控制方程
    2.2 熱力學模型
        2.2.1 多內(nèi)能模式
        2.2.2 輸運系數(shù)
        2.2.3 振動能方程
    2.3 化學動力學模型
    2.4 振動離解耦合模型
    2.5 數(shù)值方法
    2.6 本章小結(jié)
第3章 高超聲速雙楔繞流中Ⅴ類型激波規(guī)則反射與馬赫反射轉(zhuǎn)變
    3.1 高溫非平衡激波極線方法
    3.2 Ⅴ類型激波干擾
    3.3 理論分析Ⅴ類型激波規(guī)則反射與馬赫反射轉(zhuǎn)變臨界角度
    3.4 數(shù)值計算Ⅴ類型激波規(guī)則反射與馬赫反射轉(zhuǎn)變
        3.4.1 RR→MR
        3.4.2 MR→RR
        3.4.3 遲滯現(xiàn)象
    3.5 本章小結(jié)
第4章 高超聲速雙楔繞流中激波自誘導振蕩
    4.1 凍結(jié)雙楔繞流中自誘導振蕩
    4.2 高溫效應(yīng)下雙楔繞流中自誘導振蕩
    4.3 大楔面角度下雙楔繞流中的自誘導振蕩
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文與取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]俄羅斯高超聲速技術(shù)飛行試驗計劃(一)[J]. 劉桐林.  飛航導彈. 2000(04)
[2]氫氧爆轟直接起始的射流點火方法研究[J]. 張欣玉,俞鴻儒,趙偉,李仲發(fā).  氣動實驗與測量控制. 1996(02)
[3]氫氧爆轟驅(qū)動激波風洞的性能[J]. 俞鴻儒,趙偉,袁生學.  氣動實驗與測量控制. 1993(03)
[4]球錐細長體等離子體鞘套分析[J]. 呼和敖德,胡振華,沈大才,鄔惠欣.  空氣動力學學報. 1983(01)



本文編號：3364638