Bump進(jìn)氣道內(nèi)存在復(fù)雜的三維激波/邊界層干擾現(xiàn)象,其特性有別于經(jīng)典的激波/邊界層干擾現(xiàn)象,并且會(huì)在很大程度上影響進(jìn)入進(jìn)氣道的氣流品質(zhì),進(jìn)而影響進(jìn)氣道的整體氣動(dòng)性能。鑒于此,本文結(jié)合數(shù)值仿真和風(fēng)洞試驗(yàn)的手段,對(duì)鼓包誘導(dǎo)的錐形激波/邊界層干擾特性開展了研究工作,并通過仿真方法分析了結(jié)尾正激波/邊界層干擾特性。首先針對(duì)單錐鼓包誘導(dǎo)的激波/邊界層干擾特性的研究發(fā)現(xiàn),由流線追蹤設(shè)計(jì)的單錐鼓包流場呈現(xiàn)出錐形相似的特點(diǎn)。相比于半錐和半棱錐,鼓包兼具較優(yōu)的邊界層排移能力以及較低的進(jìn)氣道出口流場畸變,這也是其被選作Bump進(jìn)氣道前體壓縮面的重要原因之一。此外,在設(shè)計(jì)狀態(tài)下,適當(dāng)增大設(shè)計(jì)馬赫數(shù)能提高鼓包排移邊界層的能力,但設(shè)計(jì)馬赫數(shù)太高,邊界層排移能力基本不變,反而使得進(jìn)氣道總壓損失急劇增加。對(duì)不同波系配置鼓包的流場結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),增加波系數(shù)目可在保證較高邊界層排移能力的前提下削弱錐形激波的強(qiáng)度,使得主流區(qū)和分離區(qū)內(nèi)的總壓損失減小、進(jìn)氣道出口流場畸變降低。并且,波系數(shù)目越多,總壓恢復(fù)系數(shù)的增加量也越大,這一優(yōu)勢在高馬赫數(shù)下更加明顯。與此同時(shí),還通過風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)證了仿真方法和上述結(jié)論的正確性。對(duì)Bump進(jìn)氣道...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Bump進(jìn)氣道的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 激波/湍流邊界層干擾的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 單錐鼓包引起的激波/邊界層干擾特性研究
    2.1 幾何模型與來流條件
    2.2 數(shù)值仿真方法
        2.2.1 計(jì)算方法簡介
        2.2.2 計(jì)算網(wǎng)格
        2.2.3 網(wǎng)格敏感性分析
        2.2.4 算例驗(yàn)證
    2.3 半錐、半棱錐和單錐鼓包流場結(jié)構(gòu)的對(duì)比
        2.3.1 波系形態(tài)和旋渦結(jié)構(gòu)
        2.3.2 表面流動(dòng)特性
        2.3.3 表面壓力分布
        2.3.4 邊界層排移能力
    2.4 設(shè)計(jì)和來流參數(shù)對(duì)單錐鼓包流場結(jié)構(gòu)的影響
        2.4.1 設(shè)計(jì)馬赫數(shù)的影響
        2.4.2 前緣型線高度的影響
        2.4.3 邊界層厚度的影響
    2.5 本章小結(jié)
第三章 不同波系配置鼓包的激波/邊界層干擾特性研究
    3.1 幾何模型與仿真方法
    3.2 設(shè)計(jì)馬赫數(shù)下的激波/邊界層干擾特性
    3.3 非設(shè)計(jì)馬赫數(shù)下的激波/邊界層干擾特性
        3.3.1 M_∞=1.5狀態(tài)下的干擾特性
        3.3.2 M_∞=2.5狀態(tài)下的干擾特性
    3.4 本章小結(jié)
第四章 鼓包引起的激波/邊界層干擾特性試驗(yàn)研究
    4.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>    4.2 試驗(yàn)設(shè)備
        4.2.1 超聲速流動(dòng)機(jī)理試驗(yàn)臺(tái)
        4.2.2 測試系統(tǒng)
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 Bump進(jìn)氣道內(nèi)正激波/邊界層干擾特性研究
    5.1 幾何模型與仿真方法
    5.2 單錐鼓包加內(nèi)通道后的正激波/邊界層干擾特性分析
        5.2.1 超臨界狀態(tài)下的干擾特性
        5.2.2 臨界和亞臨界狀態(tài)下的干擾特性
    5.3 設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)正激波/邊界層干擾特性的影響
        5.3.1 設(shè)計(jì)馬赫數(shù)的影響
        5.3.2 波系配置的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3748055