期刊,气动研究与试验 2024年卷3期_国家学术搜索

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气动研究与试验

气动研究与试验/Journal Aerodynamic Research & Experiment

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鸭式布局大迎角大振幅俯仰动态气动特性机理研究进展

刘沛清唐文烜胡天翔

1-18页

查看更多>>摘要：鸭式布局战斗机在大迎角大振幅俯仰机动过程中,由于动态洗流与非定常涡系干扰之间的耦合机理极为复杂,流动非定常性和非线性干扰的机理尚不明确,难以有效地对流场进行控制,这限制了鸭式布局过失速机动性能.基于静态研究中前缘涡演化规律,本文总结了三角翼和鸭式布局在动态俯仰过程中的非定常气动特性和涡系演化机理,分析了鸭翼参数对鸭式布局动态俯仰中气动特性的影响,尤其关注到俯仰缩减频率的重要作用.重点开展鸭式布局在一系列缩减频率下动态俯仰非定常气动特性的研究,着重分析了高缩减频率下鸭式布局有效迎角对动态升力迟滞环和空间涡系演化轨迹的影响,划分了受涡系演化主导的慢反应区间和受动态洗流主导的快反应区间.

关键词：

鸭式布局缩减频率动态洗流气动特性涡系演化

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超疏水表面的防除冰研究与发展

王立众张红军朱东宇袁立...

19-44页

查看更多>>摘要：防除冰技术是航空飞行安全的重要保障.传统的电热、气动等防除冰手段具有能耗大、效率低等诸多问题,需要发展新的技术.受荷叶不沾水现象的启发,采用超疏水表面实现主动和被动防除冰具有巨大的应用前景,引起了研究者的广泛关注.但超疏水表面是否可以有效地防除冰,是否可以真正地投入应用,尚存在争议.本文对超疏水表面在防除冰领域的研究和发展进行梳理.本文介绍了超疏水表面的主要制备方法及其典型应用,探讨了超疏水表面疏水性与疏冰性之间的关系,指出超疏水表面的疏水性是疏冰性的必要但不充分条件.从静态与动态防除冰两个角度出发,详细讨论了超疏水表面在延迟结冰、抑制结霜、降低冰黏附强度、极端条件下液滴弹跳,以及动态环境下防除冰的机理及其研究现状;介绍了两类新兴的外场复合超疏水表面防除冰技术,并讨论了超疏水防除冰表面目前的问题以及未来发展方向.

关键词：

超疏水表面防除冰机理研究现状未来发展

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涡轮空气马达单独螺旋桨试验系统设计与分析

曲明徐传宝闫永昌张连河...

45-51页

查看更多>>摘要：为在FL-10风洞准确获得螺旋桨缩比模型拉力系数与试验风速、螺旋桨转速、桨叶角及螺旋桨效率的对应关系,本文简要介绍了涡轮空气马达驱动的单独螺旋桨试验系统,设计了高精度流量控制装置、螺旋桨驱动及传动机构、螺旋桨、旋转轴天平,在FL-9风洞进行了测试,测试结果表明,FL-10风洞的涡轮空气马达单独螺旋桨试验系统的核心结构设计合理,运行可靠,有效拓展了FL-10风洞在该领域的试验能力.

关键词：

螺旋桨滑流风洞试验动力模拟

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内流激波边界层干扰非对称特性研究综述

孙波卓长飞

52-59页

查看更多>>摘要：当内流中(喷管和隔离段)出现激波诱导边界层分离时,可能出现非对称流动现象,即使边界条件是对称的,这一令人费解的现象几十年前便引起研究人员的注意,然而至今对其机理仍未完全揭示.本文对国内外过膨胀喷管和隔离段内非对称激波边界层干扰流动的相关研究进行了综述,总结了非对称流动的典型现象、特征和模式,对近期提出的流动偏转角混合层卷吸模型进行了介绍.

关键词：

激波边界层干扰非对称喷管激波串边界层分离Coanda效应

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变来流马赫数条件下组合动力可调进气道流动特性初步研究

袁化成刘君郭荣伟

60-68页

查看更多>>摘要：采用动网格及非定常数值仿真方法,对组合动力进气道在变来流马赫数及变几何调节过程开展了数值模拟研究.数值仿真结果表明,随着来流马赫数的增加,进气道外压正激波从第二级压缩面向下游移动至贴近唇口位置,直至与喉道内结尾激波融合,处于内外混合压缩与结尾激波共同作用模式.在变几何调节过程中存在一定程度的压力波动现象,相比较而言,较高马赫数下,结尾激波更容易出现沿流道的前后振荡现象;进气道变马赫数、变几何调节过程中,进气道流量系数逐渐从0.53增大到0.93,总压恢复系数从0.95降低至0.43,静压比从3倍增大至58倍,在变几何调节过程中存在捕获流量波动现象,整体上与预期变化一致;在变马赫数模态转换过程中,进气道模态转换通过平动的方式实现流道切换,涡轮通道流量线性降低,冲压通道流量线性增大,且无明显激波振荡现象.

关键词：

涡轮基组合动力系统组合动力进气道变来流马赫数变几何进气道非定常数值仿真

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双气路内并联进气系统模态转换试验研究

母忠强杨顺华王铁军任虎...

69-80页

查看更多>>摘要：为了探究内并联进气系统模态转换过程中的分流板调节策略,利用地面试验研究方法,研究了Ma 3.5条件下双气路进气系统在典型分流板位置的流场干涉机制,获得了高低速气路总体性能和流场变化规律.研究结果表明,分流板高度变化影响高低速气路总体性能和抗反压能力,同时由于流量重新分配,下游动力系统的工作状态需要匹配调节;分流板调节对高速气路性能影响更显著,随着高速气路逐渐关闭,受激波强度变化影响,高速气路总压恢复系数会经历迅速下降再缓慢上升的过程;当出口反压比超过临界值,激波系会在分流板前缘和唇口之间以低频大振幅和高频小振幅相结合的方式往复运动,该非定常效应导致流场和总体性能不稳定,模态转换过程中应避免该情况发生.

关键词：

组合发动机双气路进气系统模态转换分流板地面试验系统

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无人机埋入式进气道气动特性数值仿真研究

肖毅马经忠沈亮胡杨...

81-86页

查看更多>>摘要：埋入式进气道具有隐身性能好、飞行阻力低等优点,对提升无人机巡航经济性及战场生存能力具有重要意义.为了全面研究此类进气道的气动特性,在无人机概念布局下设计了埋入式进气道方案,并进行了数值仿真研究,重点分析了埋入式进气道性能随飞行速度、飞行迎角及出口马赫数的变化规律.计算结果表明,随着飞行速度逐渐增大,埋入式进气道总压恢复系数先逐渐提高后急剧降低,畸变指数DC60先减小后增大;在常用迎角范围内,随着迎角的增大,进气道总压恢复系数逐渐降低;在出口马赫数0.3～0.48的范围内,随出口马赫数的增加,进气道总压恢复系数略微提高,畸变指数DC60有所减小.

关键词：

无人机埋入式进气道数值仿真总压恢复系数畸变指数

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实时泄流控制对内转进气道起动性能影响试验研究

杨大伟李一鸣张胜曲俐鹏...

87-95页

查看更多>>摘要：本文采用高速阴影录像和沿程脉动压力测量技术,在常规冷流风洞试验中获得了某内转进气道马赫数Ma 5、迎角0°状态下的起动特性,并进行了实时泄流控制研究.试验结果显示,无泄流的进气道在节流度0.6下处于激波振荡状态,基准频率约为60Hz;节流撤销后,进气道未恢复起动,进气道此时不能自起动;泄流打开后,进气道起动,表明增加泄流控制的进气道具备自起动能力;泄流再关闭后,进气道依然保持起动状态,证明无泄流的进气道当前工况处于起动双解区内.研究表明,内转进气道无控制时的自起动问题比较严重,合理的泄流控制能够有效提高进气道的自起动能力,实时泄流控制可成为恢复进气道起动的一条有效途径.

关键词：

内转进气道风洞试验起动特性实时泄流控制

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进气道内窥式高频PIV测量技术研究

李家宏李玉军杜羽

96-103页

查看更多>>摘要：为了掌握复杂S弯进气道内流分离等非定常流动特征,直观定量地获取进气道内部瞬时速度场信息,本文发展了一种适用大型风洞不透明进气道模型的内窥式高频粒子图像测速(PIV)测量技术,开展了内窥式光路布局设计、内窥部件气动干扰、环境背景光干扰等问题研究,在低速风洞中,风速10～64m/s,PIV测量频率1kHz条件下,开展进气道内特定部位的非定常流场测量,获取了进气道内速度场随来流风速和流量系数的变化规律,捕捉到了特定来流风速与小流量工况下瞬时速度脉动分量的周期性振荡现象.试验结果表明,该项技术可为风洞试验中复杂进气道内流问题诊断提供一种有效的解决方法.

关键词：

内窥PIVS弯进气道风洞试验内流测量非定常

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单边排气喷管微矢量及出口流场特性数值模拟研究

曹永飞冯剑杜羽

104-110页

查看更多>>摘要：针对单边排气喷管存在的推力方向随排气压比变化而变化的不稳定问题,开展了喷管流场特性数值计算研究,获取了不同喷管结构参数下喷流流动及微推力矢量特性.通过喷管出口流场结构和壁面压力结果分析了推力方向不稳定的机理,提出了影响推力方向稳定的关键结构参数.研究结果表明,单边排气喷管推力矢量角随压比变化而产生非线性非单调变化;喷管出口超声速射流中对应马赫盘结构的波浪形压力分布在单边甲板上产生的压力作用是产生微矢量特性的原因;不同压比下,马赫盘的增长和移动使壁面压力作用发生非线性变化是产生推力方向发生变化的原因.甲板长度是影响单边喷管微矢量特性最为关键的参数,合理选择单边甲板长度可减弱微矢量效应,该结果可为单边排气喷管设计提供指导.

关键词：

飞翼布局单边排气喷管微矢量效应流场特性

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