稀薄气动特性论文_午辛暄

导读:本文包含了稀薄气动特性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:稀薄,特性,气体,火星,方法,风洞,效应。

稀薄气动特性论文文献综述

午辛暄[1](2018)在《稀薄气体效应对临近空间减速器气动特性的影响研究》一文中研究指出临近空间减速器作为一类具有重要应用价值的飞行器模型,在太空计划及促进临近空间高动态飞行器研究中具有重要的战略意义和实用价值。然而,由于临近空间复杂的环境构成,大范围、跨流域的流场参数,导致对于该环境下的流场研究,气动特性研究十分欠缺。已有的研究多是基于传统的N-S方法,而N-S方法在该环境下会发生连续假设失效的问题,这直接导致了其数值模拟结果的不可靠性。同时,我们发现,在实验模拟方面,对于再入减速器,难以模拟其在真实再入过程中高到数十马赫的高速流场结构。因此,在本文的研究中,我们着重进行了基于DSMC的再入减速器气动特性分析。首先为了验证我们所采用研究方法的可靠性,本文在第二章对于一些经典的带有实验结果,数值结果以及理论值的模型,通过四个具有代表性的算例,对比验证了程序的可靠性。紧接着,为了对再入减速器问题有一个透彻的认识,我们采用循序渐进,由简入繁的方式在第叁章中,对于二维典型模型进行了稀薄效应的影响探究,得到了量化的结论,填补了该领域的空白。最后,我们通过对再入模型的分析,选择了广泛应用的实验模型进行模拟,得到了针对临近空间再入减速器的一系列流场参数变化规律。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-01-12)

黄飞,吕俊明,程晓丽[2](2016)在《火星稀薄大气参数对进入器气动特性的影响》一文中研究指出针对火星稀薄大气环境的不确定性对进入器气动特性的影响问题,首先以海盗号火星进入器的飞行试验数据对发展的叁维并行直接模拟蒙特卡罗(DSMC)仿真代码进行了算例验证,最后以火星科学实验室外形为例,计算气体组分、密度、温度及速度等来流参数的不确定性对进入器气动特性的影响偏差,定性定量给出火星高空稀薄环境下大气不确定性所带来的气动力特性规律。研究结果表明,通过与海盗号飞行实验数据的对比验证了所建立方法的正确性与可靠性;CO_2大气环境对进入器气动特性的影响较大,利用空气稀薄环境中的计算及实验结果亦需进行CO_2效应修正,这一点与连续流区的结论一致;来流密度及速度的不确定性对气动力、力矩特性均有影响,而来流温度影响的最大偏差小于0.5%,可以忽略;纵向压心对来流密度、温度及速度的扰动均不敏感。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)

阮政委,何志强,周文雅,邢健[3](2016)在《稀薄气体效应对常规布局导弹气动特性的影响》一文中研究指出导弹气动特性是准确预测弹道的前提条件,也是衡量导弹射程的重要依据。在稀薄大气飞行环境下,连续介质假设的前提条件已不再成立,其对应的计算方法无法获得准确的气动参数。通过对常规布局导弹进行建模,利用基于介观的格子Boltzmann方法计算导弹在稀薄大气条件下的气动参数,并与连续介质假设条件下获得的气动参数进行对比。通过计算导弹的高空弹道,发现稀薄气体效应虽在一定程度上改变了导弹气动特性,但对准确预测高空弹道的影响很小。(本文来源于《航空兵器》期刊2016年05期)

秦鹏[4](2016)在《DSMC方法和桥函数在航天器高空稀薄气动特性预测中的应用》一文中研究指出随着航天技术的快速发展,越来越多航天器穿梭于地球与外太空、外太空与其他行星之间,且以近轨道速度进入行星大气层的问题变得越来越普遍。航天器在稀薄气体环境中飞行时的气动特性与在稠密大气环境中的气动特性之间有较大差异。因此建立过渡流区气动特性预测平台对我国航天和国防事业的意义重大,而将DSMC数值模拟技术与桥函数工程估算方法相结合就是一种行之有效的方案。首先,本文在理论和应用方面对DSMC(Direct Simulation Monte Carlo)数值模拟方法进行了研究,并利用DSMC程序对一些简单外形的高超声速稀薄流绕流进行了模拟计算,模拟结果与风洞试验符合良好。利用DSMC方法对大钝头的返回舱在不同高空的飞行过程进行了模拟,计算结果表明,当采用DSMC程序对叁维流场进行模拟时,表征航天器气动外形的叁角化面网格数量对结果的精度没有影响;当每个碰撞网格中的模拟分子数小于8时,总模拟分子数的多少成为了影响结果精度的主要因素。之后,对大钝头、低升阻比返回舱和火星探测器在不同稀薄气流环境中气动特性和流场特性的研究表明,航天器气动特性受稀薄气体效应的影响较大,强烈的粘性效应导致阻力系数随努森数的增大而增大;升力系数和升阻比对气流稀薄程度的变化比较敏感;返回舱在稀薄流区是静不稳定的,纵向压心位置受来流稀薄程度的影响较大;气流越稀薄,升阻比变化幅度越小;来流速度(即马赫数)对航天器气动特性的影响较小。此外,随着来流变得越来越稀薄,钝体前端的激波越来越厚,绕流波及的范围也越来越大,且尾迹区的涡逐渐消失不见。最后,从DSMC模拟结果中分析过渡流区气动特性的变化规律,构造出新型sig桥函数。在将sig桥函数与数值模拟结果以及风洞试验数据的对比分析中发现,包含叁个适应参数的sig桥函数在估算精度和适用流域的跨度方面都优于其他整体桥函数;此外,对于不同的气动外形和不同来流攻角,sig桥函数的适应性不受影响。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01)

黄飞,吕俊明,程晓丽,耿云飞[5](2015)在《火星稀薄大气参数对进入器气动特性的影响》一文中研究指出针对火星稀薄大气环境的不确定性对进入器气动特性的影响问题,先以海盗号火星进入器的飞行试验数据对发展的叁维并行直接模拟蒙特卡罗(DSMC)仿真软件进行了算例校验,再以火星科学实验室外形为例,计算气体组分、密度、温度及速度等来流参数的不确定性对进入器气动特性的影响偏差,定性定量给出火星高空稀薄环境下大气不确定性所带来的气动力特性规律。研究结果表明,通过与海盗号飞行实验数据的对比校验了所建立方法的正确性与可靠性;CO2大气环境对进入器气动特性的影响较大,利用空气稀薄环境中的计算及实验结果亦需进行CO2效应修正,这一点与连续流区的结论一致;来流密度及速度的不确定性对气动力、力矩特性均有影响,而来流温度影响的最大偏差小于0.5%;纵向压心对来流密度、温度及速度的扰动均不敏感。(本文来源于《宇航学报》期刊2015年10期)

黄飞,赵波,程晓丽,沈清[6](2014)在《返回器高空稀薄气动特性的真实气体效应研究》一文中研究指出针对高超声速钝体外形所经历的高空稀薄环境特征,首先以Apollo返回器为例对DSMC代码进行了算例验证,最后以联盟号返回器外形为研究对象,计算给出了真实气体效应对返回器外形高空稀薄气动特性的影响规律,对比分析了完全气体模型与真实气体模型对返回器气动特性的预测差异。结果表明,在高空飞行弹道点下,气体稀薄,化学反应相对较弱,稀薄效应占优,真实气体模型对返回器的高空稀薄气动特性影响较小;两种模型对摩阻分量的预测差异随着飞行高度的增加逐渐显现,且真实气体模型使得摩阻分量的预测结果偏低;在约105km飞行高度处,返回器的阻力系数受攻角的影响最弱。(本文来源于《宇航学报》期刊2014年03期)

赵波,黄飞,程晓丽[7](2014)在《返回器稀薄区气动特性工程计算方法的应用研究》一文中研究指出中国航天返回器再入过程采用非弹道式再入轨道,其高空稀薄区滞留时间显着增长,稀薄效应对再入飞行的影响显着增强,因此快速而准确地预测返回器稀薄区气动特性变得非常重要。文章分析归纳了多种稀薄区气动特性工程计算方法即桥函数方法的发展和应用,并以Stardust返回舱为对象,对比分析了叁种不同桥函数的预测精度,给出了在航天返回器气动预测中更为合适的工程方法。结果显示:不同桥函数预测结果差别很大;在不同攻角下,与数值模拟的对比分析表明,局部桥函数方法气动特性预测结果基本优于其它桥函数,尤其是在力矩系数预测上。因此稀薄区气动特性的预测采用局部桥函数较为合适。(本文来源于《航天返回与遥感》期刊2014年01期)

黄飞,张亮,程晓丽,沈清[8](2012)在《稀薄气体效应对尖前缘气动热特性的影响研究》一文中研究指出针对未来高超声速巡航飞行器尖化前缘、大升力面的构型特征,分别采用NS方法和DSMC方法,对高超飞行器局部部件的模化外形进行了努森数从0.01~0.5变化时气动特性的计算分析,对比了连续流方法与稀薄流方法所得结果的差异性,给出了稀薄效应对局部气动热特性影响的定量分析,旨在研究局部稀薄气体效应对气动热特性分布的影响规律。结果表明,努森数从0.04~0.5变化时,连续流方法和稀薄流方法所预测的峰值热流差距可达25%~40%,稀薄效应对热流的影响已达到不可忽视的地步。相对于热流而言,物面压力分布对稀薄效应的敏感性较弱,局部热流对这种局部稀薄效应非常敏感。NS方法所预测的结果普遍大于DSMC方法所得结果。(本文来源于《宇航学报》期刊2012年02期)

唐志共,杨彦广,梁杰,梁洪坤[9](2006)在《球双锥外形稀薄过渡流区气动特性研究》一文中研究指出采用风洞试验和工程计算相结合的方法,对球双锥类外形的稀薄过渡流区气动特性进行了研究。风洞试验在高超声速低密度风洞中进行,设计了高灵敏度的外式微量天平,解决了温度防护和高精度校准的问题,得到了球双锥外形在高度65km~75km、高超声速流动的气动力数据。在此基础上,结合球双锥细长体外形绕流的特点和DSMC数值模拟结果,从连续流粘性干扰模型、关联参数选取、过渡流搭桥函数等叁个方面对现有工程计算方法进行了改进。研究结果表明:稀薄效应对球双锥外形的气动特性,尤其是轴向力系数和升阻比产生非常大的影响;计算与试验结果的对比表明,计算模型的改进效果显着,大幅度提高了预测值的准度。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2006年03期)

戴金雯[10](2004)在《载人飞船返回舱高空稀薄气动特性研究》一文中研究指出飞船返回舱在再入过程中,由于升阻比很低,在过渡流区飞行较长的一段时间,该区域稀薄气体特性的影响比较严重,将对返回舱的气动特性产生重要影响。为了提高该段气动参数的设计精度,为返回舱控制系统提供准确的预装数据,本文综合采用低密度风洞气动力试验、带化学反应的DSMC数值模拟和当地化工程计算方法叁种手段对飞船返回舱再入稀薄过渡流区130~70km的气动特性、流动机理及参数影响进行了详细研究。结果表明:在高空稀薄过渡流飞行条件下,飞船返回舱的气动特性在粘性效应作用下产生显着变化,各气动力(矩)系数和配平攻角随模拟高度降低而减小(随波后雷诺数升高而降低);随攻角增大,轴向力系数、相对于质心的俯仰力矩系数呈下降趋势,法向力系数、升阻比(绝对值)呈增长趋势,各状态的升阻比极值均出现在30°攻角附近。返回舱凸出物(稳定翼)使配平攻角减小;高温热、化学非平衡效应使轴向力和法向力系数有所增大,升阻比在数值上有所减小,配平攻角略有降低;返回舱0°~180°攻角范围内的气动力特性高空(105km以上)随攻角的变化趋势与低空(105km以下)的变化趋势不同。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2004-11-01)

稀薄气动特性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对火星稀薄大气环境的不确定性对进入器气动特性的影响问题,首先以海盗号火星进入器的飞行试验数据对发展的叁维并行直接模拟蒙特卡罗(DSMC)仿真代码进行了算例验证,最后以火星科学实验室外形为例,计算气体组分、密度、温度及速度等来流参数的不确定性对进入器气动特性的影响偏差,定性定量给出火星高空稀薄环境下大气不确定性所带来的气动力特性规律。研究结果表明,通过与海盗号飞行实验数据的对比验证了所建立方法的正确性与可靠性;CO_2大气环境对进入器气动特性的影响较大,利用空气稀薄环境中的计算及实验结果亦需进行CO_2效应修正,这一点与连续流区的结论一致;来流密度及速度的不确定性对气动力、力矩特性均有影响,而来流温度影响的最大偏差小于0.5%,可以忽略;纵向压心对来流密度、温度及速度的扰动均不敏感。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

稀薄气动特性论文参考文献

[1].午辛暄.稀薄气体效应对临近空间减速器气动特性的影响研究[D].上海交通大学.2018

[2].黄飞,吕俊明,程晓丽.火星稀薄大气参数对进入器气动特性的影响[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016

[3].阮政委,何志强,周文雅,邢健.稀薄气体效应对常规布局导弹气动特性的影响[J].航空兵器.2016

[4].秦鹏.DSMC方法和桥函数在航天器高空稀薄气动特性预测中的应用[D].华中科技大学.2016

[5].黄飞,吕俊明,程晓丽,耿云飞.火星稀薄大气参数对进入器气动特性的影响[J].宇航学报.2015

[6].黄飞,赵波,程晓丽,沈清.返回器高空稀薄气动特性的真实气体效应研究[J].宇航学报.2014

[7].赵波,黄飞,程晓丽.返回器稀薄区气动特性工程计算方法的应用研究[J].航天返回与遥感.2014

[8].黄飞,张亮,程晓丽,沈清.稀薄气体效应对尖前缘气动热特性的影响研究[J].宇航学报.2012

[9].唐志共,杨彦广,梁杰,梁洪坤.球双锥外形稀薄过渡流区气动特性研究[J].空气动力学学报.2006

[10].戴金雯.载人飞船返回舱高空稀薄气动特性研究[D].国防科学技术大学.2004

论文知识图

本文研究框架5 气体动力学系数的变化情况5 气体动力学系数的变化情况“联盟号”俯仰力矩系数随高度变化化学反应对流场结构(温度等值线分布)...“联盟号”俯仰力矩系数计算与试验比较

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