凸包在控制邊界層發(fā)展、降低激波邊界層干擾、預(yù)防邊界層分離上作用明顯,是一種有效的、可靠的流動(dòng)控制手段。目前在超聲速戰(zhàn)斗機(jī)上,凸包已經(jīng)得到了廣泛使用,但其在高超聲速進(jìn)氣道中應(yīng)用極少,在高超聲速內(nèi)轉(zhuǎn)進(jìn)氣道中尚沒(méi)有應(yīng)用。因此,本文設(shè)計(jì)凸包應(yīng)用于高超聲速內(nèi)轉(zhuǎn)進(jìn)氣道并對(duì)其性能展開(kāi)研究,有著重要的意義。本文設(shè)計(jì)了流線追蹤凸包及簡(jiǎn)單參數(shù)化凸包,并將其應(yīng)用于倒置內(nèi)轉(zhuǎn)高超聲速進(jìn)氣道中,然后通過(guò)試驗(yàn)與數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的方式對(duì)含預(yù)壓縮式凸包的倒置內(nèi)轉(zhuǎn)高超聲速進(jìn)氣道開(kāi)展了系統(tǒng)深入的研究。在數(shù)值計(jì)算方面,對(duì)兩類四組進(jìn)氣道開(kāi)展了研究,獲得了進(jìn)氣道的自起動(dòng)性能、總壓恢復(fù)性能及壓升特性,同時(shí)總結(jié)了規(guī)律。在試驗(yàn)方面,設(shè)計(jì)了兩個(gè)不同長(zhǎng)度的三角錐鼓包,將其應(yīng)用于進(jìn)氣道中,然后采用紋影技術(shù)得到了進(jìn)氣道自起動(dòng)過(guò)程中的流場(chǎng)結(jié)構(gòu),同時(shí)使用壓力掃描閥獲得了進(jìn)氣道自起動(dòng)過(guò)程中的壁面沿程壓力分布。首先,本文采用了簡(jiǎn)單參數(shù)化方法及流線追蹤方法生成了兩類凸包,將其應(yīng)用到三維內(nèi)轉(zhuǎn)進(jìn)氣道中,得到本文研究的進(jìn)氣道模型。其次,對(duì)上述兩類四組進(jìn)氣道進(jìn)行了數(shù)值仿真,獲得了進(jìn)氣道的自起動(dòng)性能、總壓恢復(fù)性能及壓升特性,結(jié)果表明,凸包的長(zhǎng)度對(duì)進(jìn)氣道的流量基本不...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 三維內(nèi)轉(zhuǎn)進(jìn)氣道研究現(xiàn)狀
        1.2.2 超聲速凸包進(jìn)氣道研究現(xiàn)狀
        1.2.3 研究現(xiàn)狀小結(jié)
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 數(shù)值方法與試驗(yàn)系統(tǒng)
    2.1 數(shù)值方法
        2.1.1 流動(dòng)控制方程
        2.1.2 湍流模型
        2.1.3 邊界條件
        2.1.4 網(wǎng)格劃分
    2.2 超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)平臺(tái)
        2.2.1 風(fēng)洞試驗(yàn)平臺(tái)
        2.2.2 攻角機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)
        2.2.3 流場(chǎng)測(cè)量設(shè)備
    2.3 本章小結(jié)
第三章 凸包設(shè)計(jì)方法
    3.1 凸包設(shè)計(jì)方法研究現(xiàn)狀
        3.1.1 簡(jiǎn)單參數(shù)化設(shè)計(jì)方法
        3.1.2 流線追蹤設(shè)計(jì)方法
    3.2 簡(jiǎn)單參數(shù)化設(shè)計(jì)方法
        3.2.1 三角錐凸包設(shè)計(jì)方法
        3.2.2 弧形凸包設(shè)計(jì)方法
    3.3 流線追蹤設(shè)計(jì)方法
        3.3.1 基準(zhǔn)流場(chǎng)的計(jì)算
        3.3.2 前緣曲線的選取
        3.3.3 流線追蹤
        3.3.4 流線追蹤設(shè)計(jì)結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第四章 凸包進(jìn)氣道性能與流場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析
    4.1 簡(jiǎn)單參數(shù)化凸包進(jìn)氣道性能與流場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析
        4.1.1 三角錐凸包進(jìn)氣道性能及流場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析
        4.1.2 弧形凸包進(jìn)氣道性能分析
        4.1.3 小結(jié)
    4.2 流線追蹤凸包進(jìn)氣道性能分析
        4.2.1 流線追蹤凸包進(jìn)氣道參數(shù)
        4.2.2 流線追蹤凸包進(jìn)氣道自起動(dòng)性能
        4.2.3 流線追蹤凸包進(jìn)氣道總壓恢復(fù)及壓升特性
        4.2.4 小結(jié)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 凸包進(jìn)氣道自起動(dòng)性能試驗(yàn)研究
    5.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ图肮r介紹
        5.1.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒榻B
        5.1.2 試驗(yàn)過(guò)程及工況介紹
        5.1.3 小結(jié)
    5.2 凸包進(jìn)氣道自起動(dòng)攻角性能比較
        5.2.1 進(jìn)氣道自起動(dòng)過(guò)程
        5.2.2 進(jìn)氣道自起動(dòng)性能及其比較
        5.2.3 小結(jié)
    5.3 凸包進(jìn)氣道起動(dòng)過(guò)程的遲滯現(xiàn)象研究
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)束語(yǔ)
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號(hào)：3850848