综合比较了现有的非平衡热环境工程计算方法，发现采用不同方法给出的计算结果相互之间差别较大。本文基于边界层中的原子复合反应主要发生在靠近壁面薄层内的特点，将边界层中的气相反应等价到表面上，建立了同时考虑边界层内非平衡反应和表面催化特性的非平衡边界层气动加热工程计算新方法。计算结果表明，非平衡效应主要集中在飞行器头部区域...
在给定的质心设计范围内，围绕球冠倒锥返回舱外形的高超声速气动单点静稳定性、配平升阻特性、质心横偏量的综合设计问题，提出了多点多目标优化设计数学模型。通过多目标优化设计方法结合并行数值模拟技术，对该多点多目标气动外形优化设计问题进行研究，为了加快多点数值计算进度，采用了嵌套并行方法，通过有效利用硬件资源来提高多个状态气...
采用 High-Lift 研讨会提供的梯形翼外形（TrapWing），利用自主研发的基于结构、非结构网格的通用 CFD软件 HyperFLOW 进行了数值计算，以评估其对复杂外形低速流的模拟能力。分别采用了三套不同拓扑结构的计算网格，包括两套非结构／混合网格和一套多块结构网格，每套网格又分为粗、中、细三种密度不同的网格数量以考察其网格收敛性。利用 Ric...
将基于流场当地变量的γ-Reθ转捩模型加入可压缩 RANS 方程计算程序，对平均流场控制方程、湍流和转捩控制方程进行基于 LU-SGS 的隐式紧耦合求解。结合三种压缩性修正方法对高超声速平板、双楔和圆锥流动进行了数值模拟，给出了壁面斯坦顿数、热流值和实验值的比较，以及湍动能和间歇因子分布云图。数值计算结果表明，相同来流湍流度下不同压缩...
为了提高超声速气动构型的升阻比，减小激波阻力，使用反设计方法结合CFD技术优化Licher双翼，实际算例表明，来流马赫数1．7，无粘情况下只需迭代15步即可得到优化结果，优化后翼型波阻可减小25．5％，升阻比提高30．5％。随后依据翼型目标压力分布这一反设计关键点，分析了非零迎角下翼型各边的受力情况，指出了原目标压力分布的不足，并提出...
方腔流动噪声问题因其流场变化复杂且剧烈而倍受关注，本文主要开展高亚声速方腔流动气动噪声数值预测方法研究。基于任意边界条件的格林函数解和 Lighthill 声模拟理论，提出可以考虑空间边界影响的气动噪声积分计算方法。数值模拟包含流动和噪声计算两部分，通过二阶精度的 DDES 模型进行流动数值模拟，边界积分方法计算散射声场分布。数值结...
为了模拟跨流域复杂物形绕流或多体流场，需要在位置空间建立能描述整个流场特性的网格系统，相应的数值计算方法也需要有所改进。本文采用分区对接网格处理复杂物形绕流或多体干扰流场，得到能准确描述流场特征的贴体网格系统。在此基础上数值求解考虑转动非平衡影响的 Boltzmann-Rykov 模型方程，在速度空间应用离散速度坐标法、位置空间采用...
利用自主开发的三维流场求解器 MFlow，基于混合平面法技术对航空发动机压气机流场进行了数值模拟。在转／静子交界面处的不同的展向位置，将流动周向平均后进行传递，使得非定常流动问题简化成为“准定常”问题，从而将计算过程简化为只需要对一个叶片流道进行计算，大大减小了计算量。通过计算得到了压气机的总体工作特性和几个关键气动参数的...
为了澄清陷窝诱导涡结构及其对尾流的扰动方式，针对布置深宽比0．2陷窝的两平板间充分发展流动进行了稳态数值模拟。应用张涵信的旋涡沿轴线的非线性分叉理论分析表明陷窝内涡结构为失稳破裂的半涡环，总结了陷窝对尾流的扰动方式。研究发现，陷窝诱导的旋涡分离为螺旋点／鞍点／螺旋点分离。物面的分离螺旋点形成，在空间演化为垂直物面发展的...
为了进一步了解腔体流场的物理特性以及锯齿形扰流片这种被动控制方法对腔体噪声振荡的抑制效果，对马赫数0．85下、长深比为5∶1的矩形腔体进行了气动声学分析。分析过程采用了基于 Spalart-Allmaras 单方程模型的延迟分离涡模拟（DDES）的 CFD 方法。计算结果以声压级（SPL）形式与英国 QinetiQ 基地进行的实验研究结果进行比较。计算准确地预...
分别从采用轴对称假设和考虑非对称性的角运动方程出发，通过对高超声速下（M＝6）10°半锥角旋转钝锥双平面拍摄风洞自由飞试验结果进行气动参数辨识，对旋转钝锥高超声速自由飞行状态下气动导数的非对称性问题进行了分析。通过对比辨识曲线与观测值的重合性，证明轴对称旋转飞行器存在气动导数非对称的问题，其动导数和 Magnus 力矩导数均存在...
飞机的最大升力系数 CLmax 直接影响翼载的选取，进而影响飞机的重量和经济性。螺旋桨飞机在带动力条件下 CLmax 随滑流强度增加而提高，但按照常规理论采用无动力 CLmax 数据选取的翼载偏小偏保守，没有充分发掘飞机的性能潜力。结合适航规定以及某四发螺旋桨飞机飞行实际情况，提出了一种基于发动机慢车状态确定 CLmax的概念，并将飞机带动力 ...
在现有试验设备能力的基础上，结合超声速导管和冷气包罩试验技术，利用水冷挡板和气冷石英玻璃窗口组合形成包围气流通道，解决喷管出口气流继续膨胀导致流场参数衰减严重的问题，对大尺度翼结构部件进行了流场标定，显示翼面热流衰减量由51．5％～73．6％减少为34．0％～40％，翼前缘最大热流衰减量由68．0％减少为43．7％，模型表面热流分布...
对采用复合材料玻璃纤维、碳纤维加工的静气动弹性模型进行了高速风洞试验研究，测试了模型的柔度矩阵、气动力、表面压力、弯／扭应变信号及弯／扭变形，为静气动弹性模型刚度试验、弯／扭应变信号测量、模型变形视频测量（VMD）及风洞总压控制等静气动弹性风洞试验能力的提高积累了经验，为飞行器静气动弹性研究提供了良好的试验平台。研究表...
静压孔气动布局方案设计的首要工作是寻找合适的布置区域，使得静压孔的位置误差尽量降低并规律可控，以利于后期静压源误差修正曲线的试飞获取。首先分析得到静压孔的位置误差实际上主要受飞行马赫数和飞行迎角影响；然后利用商用 CFD 软件计算了某现代民机在不同飞行马赫数和迎角下的机身表面静压分布，对计算结果的统计处理显示机身表面规律...
以主跨1088 m 的苏通大桥为工程背景，根据规范推荐的风谱模型分别模拟了不同风速下裸塔结构的三维脉动风场，基于 ANSYS 进行了裸塔在强风作用下的风致抖振响应及其 MTMD 减振控制研究，重点探讨了 MTMD用于大型斜拉桥裸塔抖振控制的效果及其中的关键影响因素。结果表明：TMD 的数量、MTMD 的质量比、频带宽、阻尼比等参数的变化对其减振效果的...
采用有限体积方法和任意滑移界面动网格技术的 CFD 方法，对 CRH380A 高速列车和我国隧道条件下进口波基本特性进行了数值模拟研究。采用 PISO 算法和 SST k-ω高雷诺数湍流模型求解高速列车通过隧道引起的三维可压缩非定常的空气湍流流动。为避免数值计算产生不合理的物理现象，应用了光滑启动技术。通过与日本有关试验数据和数值模拟结果的对比...
通过刚性模型风洞试验和 CFD 数值模拟，对某拟建220m 高冷却塔内表面风荷载进行研究，并考虑了挡风板、填料层透风率等参数对内压的影响。研究表明：刚性模型试验忽略模拟外表面几何相似及实塔运行过程中产生的向上抽力对内压测试结果基本没有影响；冷却塔内表面风压对风速不敏感，内压基本不受来流风速影响；在塔底设置十字挡板后，塔内风压略...
针对一种气动导纳的数值识别方法进行研究。基于二维不可压缩 URANS 方法，选用 SST k-ω湍流模型，通过在来流中给定单一频率的竖向谐波速度分量，计算相应的桥梁断面气动力荷载时程，识别桥梁断面的气动导纳。首先考查来流脉动特性在计算域内的自保持能力，随后再对平板和桥梁断面的气动导纳进行识别，所得结果与理论解和试验值相比较，并讨论...
为研究织物透气性对降落伞气动性能的影响，将织物的透气性能用 Ergun 公式描述，建立了含织物透气性能附加源项影响的新型流场动量控制方程，对上述方程进行了数值求解，并和无织物透气性影响的传统模型的数值结果进行了对比。数值结果表明，新型流场动量方程能够得到织物透流速度，该速度明显低于周围有孔出流速度和绕流速度。伞衣尾部存在紧...
《空气动力学学报》是中国空气动力学会主办、中国空气动力研究与发展中心主管的国家一级刊物，是全国科技期刊数家重要检索系统收录的核心期刊。本刊为双月刊，彩色铜版纸印刷，国内外公开发行。《空气动力学学报》主要刊载空气动力学领域：A．具有创新贡献的理论、实验研究论文；B．在新应用上有重要价值的论文；C．对学科前沿、发展方向有指...
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