高超声速飞行器激波/边界层干扰控制方法综述

在高超声速流动中,激波/边界层干扰现象不可避免,它会对流场稳定性和飞行器安全造成不利影响.因此,研究激波/边界层干扰流动控制方法必要且迫切.概述了激波/边界层干扰现象的产生机理,并介绍了目前较为前沿的边界层抽吸控制、边界层吹除控制、次流循环控制、壁面鼓包控制、微型涡流发生器控制以及等离子体控制等控制方法,并对各控制方法...     

HIFiRE-1飞行器激波与边界层干扰气动热研究

高超声速飞行器存在典型的激波与边界层干扰,由此产生的流动分离与再附会带来严重的气动加热问题。采用雷诺平均方法对HIFiRE-1飞行器激波与边界层干扰气动热进行了数值模拟。讨论雷诺数、马赫数等来流参数和飞行器裙体张角、裙体长度等结构参数对气动热的影响,并分析其影响机理。研究结果表明：柱裙拐角处由于存在边界层分离、再附及强烈的激波干涉,导致飞行器壁面存在严重的气动热问题,控制边界层分离和流场结构能有效控制飞行器壁面热环境。改变来流参数和结构参数会对边界层分离、再附和流场结构带来较大影响,具体表现为：来流雷诺数变化时流场结构变化较小,但会大幅度影响再附热流密度;来流马赫数变化时分离激波与飞行器壁面夹角发生变化,相应的气动热有较大变化;裙体张角变化时引起分离区尺度变化,进而改变壁面热流分布;裙体长度变化时影响边界层分离、再附特性,导致壁面热流分布发生变化。     

高超声速斜面绕流激波／过渡边界层干扰的试验研究

为开发空天运载器和高超声速飞行器,利用风洞试验研究了机翼和超燃冲压发动机进气道等斜面上产生的激波/边界层干扰。介绍了试验装置、试验方法和试验结果及其分析等。     

超声速气流中激波/边界层干扰微射流控制研究进展

激波/边界层干扰现象在超声速流场中不可避免,这种现象的存在会对超声速飞行器内外流场产生一系列的不利影响。所以,对激波/边界层干扰现象进行控制是十分必要的。微射流主动流动控制方法近年来已成为流动控制领域的研究热点。本文梳理了近年来微射流主动流动控制方法对激波/边界层干扰控制的相关研究进展,综合分析了影响单孔微射流和微射流阵列控制效果的因素,并对目前研究的不足和发展前景进行了探讨,以期对相关研究提供参考。     

高超声速激波/边界层干扰流动中的裂纹对气动加热率的影响

对下一代空天运输机的主机采用三角翼模型,分机用半球圆柱模型,进行了高超声速范围两个物体气动干扰流场的研究。探讨了主机一侧在激波/边界层干扰部位耐热瓦脱落形成裂纹时对气动加热率的影响。     

基于双微楔的高超声速激波与边界层干扰控制研究

高超声速飞行器在流场中通常会伴随激波与边界层干扰(SWBLI),其引发的流动分离将导致进气道性能下降。采用分离涡模型结合有限体积离散方法、自适应网格加密技术,对来流马赫数为7.0流场中SWBLI诱导的流动分离进行数值模拟,并基于边界层流向速度、压力梯度、形状因子、总压损失等参数讨论了不同微楔高度的控制效果,分析双微楔的控制机理。研究结果表明：双微楔产生的两对流向涡对之间的相互诱导促进了各自流向涡对之间的卷吸作用,使得双微楔对分离气泡的消除效果优于单只微楔;流动总压损失系数随着微楔阵列高度的增加呈先减小、后增加的趋势;综合讨论流向涡强度与形状阻力的影响,高度为35%分离气泡厚度的双微楔控制效果最好,分离气泡局部可减小至回流消失,边界层形状因子峰值降低86%,总压损失降低1.9%.     

斜激波/平板层流边界层相互干扰的数值研究

由楔／平板结构产生斜激波,人射到零攻角绝热平板上,促使可压缩层流边界层产生分离。在6°楔角的不同来流马赫数μ1下,比较了激波与边界层相互作用强度和边界层厚度等参数。得到人射激波强度是分离强弱及再附现象能否出现的主要原因,发现反射激波的状态是影响分离区范围的重要因素。     

高超声速飞行器电离反应流场特性研究

将电离反应按照反应机理的不同进行分类,采用不同的化学反应发生判据将其引入DSMC中,研究了基于分子水平的电离流场特性。通过对比不同组分流场的计算结果,发现引入电离反应会使流场整体温度和热流密度变小,且流场中的电子大多集中在飞行器头部。通过对比不同电离反应对流场特性的影响,发现联合电离反应是所有电离反应发生的基础;电子激发电离反应对流场游离电子的生成有促进作用,而置换电离反应对游离电子的生成有抑制作用;但后2种电离反应都会减弱飞行器表面的热流密度。     

C/C复合材料在高超声速飞行器中的应用

以高超声速飞行器为应用背景,简要论述了其对材料的技术要求,详细介绍了C/C复合材料的特性及适用性.结合国外相关型号的使用经验,就C/C-SiC复合材料的应用前景做了简要分析.     

临近空间高超声速飞行器作战应用研究

临近空间高超声速飞行器是21世纪武器系统的重要组成部分,是未来联合作战的重要作战平台。分析了临近空间高超声速飞行器的作战任务,研究了高超声速飞行器的作战样式,并对高超声速飞行器的对未来联合作战产生的影响进行了讨论,总结了对抗高超声速技术的一些策略。     

锂及其含锂合金的研究与应用现状

对锂、含锂及锂合金的研究情况进行总结,综述金属锂的制备工艺,Al-Li合金、Mg-Li合金的特性、性能改善途径及制备工艺,锂合金热电池阳极材料的研究概况。还阐述了含锂及锂合金的应用现状。     

激光冲击强化技术的发展及应用

激光冲击强化(Laser shock processing简称LSP)又称激光喷丸,是一项新的表面强化处理技术。阐述了激光冲击强化技术的基本原理、激光表面强化处理的工艺优点和应用领域;介绍了国内外激光强化技术理论、工艺及设备的现状水平和实际应用情况;分析该技术在应用推广中亟待解决的设备研制、工艺改进等关键问题;提出了激光冲击处理技术目前需要解决的工艺问题,并对其未来的发展方向做了展望。     

超空泡技术的应用现状和发展趋势

综述了超空泡技术的应用背景、理论基础、研究概况和目前存在的问题．文章从空泡流理论出发。介绍了超空泡的定义、超空泡减阻的基本思想和超空泡鱼雷的工作原理，并分析了超空泡技术研究中的关键问题和未来发展趋势．     

木质陶瓷的研究现状及应用

依据仿生学原理开发的木质陶瓷是一种典型的"环境材料",具有原料可再生,低污染、低能耗等优点,以及多孔、导电、自润滑等特性。综述木质陶瓷的特性,重点总结与木材相关的复合材料以及国内外研究现状,简述木质陶瓷在几方面的应用实例。     

纳米复合镀层的研究现状

概述了纳米复合镀层的制备工艺条件、纳米复合镀层的沉积机理、纳米颗粒在复合镀层中的作用机制以及纳米复合镀层在耐磨、减摩及耐高温方面的应用。     

碳纳米管在军事上的应用前景

介绍了碳纳米管的性能,包括吸波功能材料、超级电容器、复合材料、场致发射器件、微型机构等,分析了碳纳米管在军事上潜在的若干方面的应用前景。     

铌元素可见光谱及其应用研究

对铌元素可见光谱进行了计算机模拟,研究了铌元素的可见光谱特征。使用光栅看谱镜和棱镜看谱镜对合金中铌元素可见光谱进行看谱分析研究,摄制了彩色图谱。讨论合金中铌元素的定性和半定量分析方法,结果能满足材料牌号鉴别的需要。     

参与样机研制过程质量保证工作的研究

通过对样机研制过程中几个节点的分析，研究了军代表在样机研制进程中质量监督与管理的特点．探索样机研制过程质量监督与管理的手段和方法．     

动力调谐陀螺仪误差及其补偿算法的研究

动力调谐陀螺仪是捷联惯性系统的核心组件,其精度在很大程度上影响了整个惯导系统的精度.文中推导了动调陀螺仪的静态及动态漂移模型,并在此基础上分析了其误差补偿的算法,对提高惯导系统的使用精度具有工程应用价值.     

喷射成形工艺与理论研究进展

简要介绍喷射成形技术及其特点,回顾喷射成形技术的发展历程,总结喷射成形工艺及理论研究的最近进展情况,并对该技术的前景与研究发展方向进行展望,提出利用自反应喷射成形方法制备结构陶瓷坯件的新设想。