收藏本站
收藏 | 投稿 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高超声速边界层转捩研究现状与发展趋势

陈坚强  涂国华  张毅锋  徐国亮  袁先旭  陈诚  
【摘要】:高超声速飞行器边界层容易经历层流/湍流转捩,层流流动和湍流流动在摩擦阻力、热交换、噪声和掺混等方面有巨大差别,转捩问题已成为制约高超声速技术突破的基础科学问题之一,是当前国际学术研究的热点与难点。本文详细分析了国内外高超声速边界层转捩研究现状,并将其归为三类:已知主要原因的现象与规律、已知部分原因的现象与规律、未知或矛盾的现象。其中已知主要原因的现象与规律包括壁温、马赫数和噪声影响;已知部分原因的现象与规律主要有头部钝度、熵层和攻角影响;未知或矛盾的现象主要有单位雷诺数影响、转捩区长度、转捩区摩阻和热流分布等。同时介绍了高超声速边界层转捩影响因素研究、转捩机理研究、转捩预测方法及模型研究、促进/推迟转捩的控制方法研究、以及一些公开的飞行试验等方面的进展。最后指出,在今后的高超声速边界层转捩研究中,建议把单个影响因素独立出来研究,尽量避免多因素相互干扰;高超声速边界层失稳研究需要特别关注横流失稳、熵层和模态相互作用;转捩预测需考虑三维边界层和来流扰动的影响;转捩控制研究应重点关注高效、低阻、低热的控制方法;转捩飞行试验十分重要,飞行试验和静音风洞发挥的作用会越来越明显。过去60多年的研究经验表明在未来的研究中应该注重多种手段相结合。

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 姚文秀,蔡春培,赵烈,王发民,赵桂萍;可压缩流动稳定性方程求解与转捩预测[J];计算物理;1999年03期
2 肖志祥;陈海昕;李启兵;符松;;湍流模式对转捩的初步研究[J];计算物理;2006年01期
3 苏彩虹;周恒;;零攻角小钝头钝锥高超音速绕流边界层的稳定性分析和转捩预报[J];应用数学和力学;2007年05期
4 孙润鹏;朱卫兵;徐凌志;郭昊雁;陈宏;;应用Transition k-kl-ω转捩模型对内冷叶片气热耦合的数值模拟[J];推进技术;2012年02期
5 陶建军,颜大椿;竖直加热平板自然对流边界层中流动稳定性与转捩过程的实验研究[J];北京大学学报(自然科学版);1999年03期
6 吴永健,明晓;横流不稳定性实验中转捩阶段的进一步观察(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronau;2000年01期
7 刘建新;罗纪生;;小攻角高超声速钝锥边界层中不同扰动对转捩的影响[J];应用数学和力学;2010年05期
8 凌国灿,AllenT.Chwang,王冬■,牛家玉;近尾迹流动转捩特征与非线性相互作用的数值研究[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1997年05期
9 张骞,陆兴煜,程淑芬;三向碳/碳材料转捩压力的测量[J];宇航材料工艺;2003年02期
10 王猛;高永卫;朱奇亮;;利用表面脉动压力探测转捩的数据处理方法研究[J];实验力学;2012年06期
11 王铁城;确定低雷诺数翼型转捩分离泡位置的实验研究[J];空气动力学学报;1992年02期
12 高潮,常海萍,陈万兵;管流转捩对比态定律的讨论——层、紊流并存流态转捩现象[J];南京航空航天大学学报;1998年04期
13 Dietmar Rempfer,杨琴,符松;简单剪切流动中转捩的低维模式与数值模拟[J];力学进展;2005年03期
14 许丁;马晖扬;;高超声速边界层工程转捩模式研究[J];中国科学院研究生院学报;2009年01期
15 饶宇;万超一;臧述升;;短小针肋阵列通道内转捩流动与传热性能的实验研究(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2009年03期
16 宋博;李椿萱;;基于非湍流脉动动能方程的高超声速转捩预测[J];北京航空航天大学学报;2010年02期
17 徐星仲,朱斌,蒋洪德;几种典型流动条件对平板转捩过程影响的数值模拟[J];工程热物理学报;1998年05期
18 符松;王亮;;湍流转捩模式研究进展[J];力学进展;2007年03期
19 尉庆国;王强;董小瑞;苏铁熊;;考虑转捩的气冷涡轮气热耦合仿真[J];北京理工大学学报;2013年05期
20 周玲;阎超;孔维萱;;高超声速飞行器前体边界层强制转捩数值模拟[J];航空学报;2014年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马汉东;杨云军;周伟江;;高超声速流动转捩的数值研究[A];计算流体力学研究进展——第十二届全国计算流体力学会议论文集[C];2004年
2 胡成行;黄叙辉;李红梅;周文军;;应用脉动压力测试技术探测附面层转捩[A];全国低跨超声速空气动力学文集第一卷(2001年)[C];2001年
3 杨毅;凌国灿;;圆柱尾迹中的转捩波及其与卡门涡相互作用的特征研究[A];第五届全国水动力学学术会议暨第十五届全国水动力学研讨会文集[C];2001年
4 袁湘江;张涵信;沈清;涂国华;;钝体头部边界层特征谱分析和转捩途径预测[A];非定常空气动力学研讨会论文选集[C];2007年
5 周恒;;关于转捩和湍流的研究[A];2003空气动力学前沿研究论文集[C];2003年
6 罗纪生;王新军;周恒;;层流-湍流转捩过程的关键因素[A];首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集(上册)[C];2004年
7 袁湘江;张涵信;沈清;高树椿;;钝体头部大扰动转捩的直接数值模拟[A];第四届《海峡两岸计算流体力学学术研讨会》论文集[C];2003年
8 张振;孙智利;颜大椿;;边界层湍流的逆转捩[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
9 熊俊;凌国灿;朱克勤;;Re=200时圆柱绕流尾迹转捩的非线性特征[A];第五届全国水动力学学术会议暨第十五届全国水动力学研讨会文集[C];2001年
10 周恒;罗纪生;王新军;;层流—湍流转捩的“breakdown”过程的内在机理[A];近代空气动力学研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 段志伟;直接数值模拟粗糙单元诱导的高超声速边界层转捩[D];清华大学;2014年
2 闫溟;超声速小攻角钝锥边界层稳定性分析及转捩预测研究[D];天津大学;2008年
3 李宁;基于空间模式的平板边界层层流到湍流转捩的研究[D];天津大学;2007年
4 苏彩虹;高超音速圆锥边界层的转捩预测及e-N方法的改进[D];天津大学;2008年
5 王新军;转捩中“breakdown”的内在机理及周期湍流场中的涡粘系数[D];天津大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 滕瑜琳;二元前体边界层转捩研究[D];南京航空航天大学;2016年
2 陆纪椿;基于多种测量手段的模型转捩位置测量与控制实验研究[D];南京航空航天大学;2016年
3 郝志鹏;高超音速边界层转捩的数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 陈灿平;层流动能转捩模型数值改进方法研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2013年
5 朱万琳;二维层流转捩计算及应用[D];西北工业大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978