發(fā)布時間：2021-04-22 23:37

　　復(fù)雜的激波干擾現(xiàn)象廣泛存在于吸氣式高超聲速飛行器的內(nèi)外流中,會導(dǎo)致內(nèi)外流特征的突變和局部氣動力/熱載荷的大幅躍升,成為制約長時間飛行的關(guān)鍵因素之一。以內(nèi)轉(zhuǎn)式進氣道為典型代表的三維進氣系統(tǒng),由于壓縮效率高和流量捕獲性能好等優(yōu)勢,成為極具潛力的進氣方案。隨著研究的深入,內(nèi)轉(zhuǎn)式進氣道逐漸暴露出類V字形唇口所面臨的嚴酷激波干擾問題,而基于現(xiàn)有的經(jīng)典理論,難以有效地評估和預(yù)測這種激波干擾新現(xiàn)象。因此,V字形唇口處的激波干擾問題已成為飛行器設(shè)計和科學(xué)研究中極富挑戰(zhàn)性的課題之一,亟待有針對性地開展研究,以豐富認識、揭示機理、掌握規(guī)律、指導(dǎo)設(shè)計。為了突出重點,本文采用V字形鈍前緣模型,并結(jié)合理論分析、數(shù)值模擬和風(fēng)洞實驗,從激波干擾結(jié)構(gòu)特征轉(zhuǎn)變、熱/力載荷特性、流場非定常振蕩等多個方面,開展了較為系統(tǒng)的研究。首先在來流馬赫數(shù)6條件下,通過風(fēng)洞實驗和數(shù)值模擬,分析了隨著半徑比（即V字形前緣交叉位置倒圓半徑與前緣鈍化半徑之比）和擴張角增大時,V字形鈍前緣流場的波系結(jié)構(gòu)以及激波干擾類型的轉(zhuǎn)變過程,獲得了三種激波干擾類型（即異側(cè)規(guī)則反射、異側(cè)馬赫反射和同側(cè)規(guī)則反射）,揭示了異側(cè)規(guī)則反射向異側(cè)馬赫反射以及異側(cè)馬赫... 

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

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景和研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 激波反射
        1.2.2 激波干擾
        1.2.3 V字形鈍前緣激波干擾
    1.3 本文主要工作
第2章 實驗與數(shù)值方法
    2.1 實驗方法
        2.1.1 KDJB330激波風(fēng)洞
        2.1.2 暫沖式風(fēng)洞
        2.1.3 圖像處理方法
    2.2 數(shù)值模擬方法
    2.3 本章小節(jié)
第3章 V字形鈍前緣激波干擾類型及其轉(zhuǎn)變機制
    3.1 模型及方法
        3.1.1 模型及實驗方法
        3.1.2 數(shù)值方法
        3.1.3 理論分析方法
    3.2 構(gòu)型參數(shù)對激波干擾結(jié)構(gòu)影響
        3.2.1 半徑比R/r的影響
        3.2.2 擴張角β的影響
    3.3 激波干擾類型轉(zhuǎn)變邊界
        3.3.1 幾何轉(zhuǎn)變邊界
        3.3.2 特征交點的變化
        3.3.3 激波干擾類型分布
    3.4 激波干擾轉(zhuǎn)變的遲滯現(xiàn)象
    3.5 本章小結(jié)
第4章 V字形鈍前緣激波干擾氣動熱特性
    4.1 方法與驗證
        4.1.1 模型及數(shù)值方法
        4.1.2 典型構(gòu)型測熱實驗
    4.2 V字形鈍前緣壁面氣動熱
        4.2.1 半徑比R/r對壁面氣動熱的影響
        4.2.2 擴張角β對壁面氣動熱的影響
    4.3 熱流峰值與壓力峰值關(guān)聯(lián)
    4.4 本章小節(jié)
第5章 V字形鈍前緣激波干擾非定常特性
    5.1 激波干擾流場振蕩
        5.1.1 實驗?zāi)Ｐ?br>        5.1.2 流場基本結(jié)構(gòu)
        5.1.3 流場振蕩模式
        5.1.4 激波特征點振蕩特性
    5.2 V字形鈍前緣壁面脈動壓力
        5.2.1 實驗?zāi)Ｐ?br>∞-6脈動壓力特性">        5.2.2 Ma_∞-6脈動壓力特性
∞-4脈動壓力特性">        5.2.3 Ma_∞-4脈動壓力特性
        5.2.4 側(cè)滑角影響
    5.3 本章小節(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 工作展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與其他科研成果



本文編號：3154661