高超声速高焓边界层稳定性与转捩研究进展

边界层由层流向湍流的转捩是高超声速飞行器设计面临的重大空气动力学问题. 随着飞行速域与空域的不断拓展, 高超声速高焓边界层中的高温气体效应会使得量热完全气体假设失效, 从而深刻影响流动转捩过程. 相关研究涉及多个学科, 是典型的多物理场耦合问题. 近年来, 随着相关飞行器技术的快速发展, 高超声速高焓边界层转捩问题的重要性越来越得到体现, 相关研究已成为国际上的热点领域. 本文综述相关研究进展, 首先介绍目前常用的高温气体物理模型, 尤其关注热化学非平衡模型, 并介绍激波捕捉、激波装配和边界层方程解等常用的高焓流动求解方法, 以及相关风洞和飞行试验技术的进展. 然后综述高温气体效应对转捩过程中的感受性、模态增长、瞬态增长和非线性作用等的影响的相关研究, 其中流向不稳定性中出现较大增长率的第三模态和超声速模态引起了广泛的研究兴趣. 最后进行总结, 并对未来发展略作展望.      

高超声速流动中液滴蒸发对流动参数的影响研究

采用带有非平衡相变模型的数值方法对高超声速流动中液滴蒸发的影响进行了研究,重点探讨了液滴蒸发对斜激波下游区域流场和劈面参数的影响。研究结果表明:液滴在激波后区域的蒸发存在弛豫现象,蒸发弛豫过程与激波强度相关,并影响模型表面气动参数的均匀性;当偏转角从3°增大至16°时,研究发现特别是偏转角为10°时,激波强度刚好能使液滴在整个激波下游区域完全蒸发,此时蒸发引起的流场参数不均性影响最大,与不考虑蒸发时相比,液滴质量含量、压强、静温减小幅度分别达到27.2g/kg、401Pa、54K,该三项参数变化量的比分别达到96.8%、4.8%、14.2%。     

单向复合纤维材料弹性系数的超声测量

本文将单向复合纤维材料视作六角对称晶体，认为其弹性特征由五个独立的弹性系数来描述。利用Christoffel方程，我们得到这一各向异性介质中不同方向的声波速度与弹性系数的关系．我们还建立了一套计算机控制的实验测量系统，通过它对纤维板样品中的声速进行测量，反演得到了五个独立的弹性系数C11、C33、C13、C14和C12。理论计算得到的声速和实验测量值吻合较好，表明我们的方法是有实用意义的。     

声速测量及声波的波动学规律研究

声速除了可利用共振干涉法和相位比较法测量外,还可以用干涉、衍射及“洛埃镜”反射等方法测量．声速实验的改进,不仅可扩展声速测量的方法,而且也可加深学生对波动学规律和本质的理解．     

高超声速低温喷管副喷管参数化设计

 通过对DF化学激光器高超声速低温(HYLTE)喷管副喷管流动与几何参数进行制约关系和敏感性分析，确定了能够对副喷管进行参数化设计的4个基本几何控制参数和2个调节参数，初步建立了HYLTE喷管副喷管的参数化设计方法。引入了相对未混合度作为衡量喷管混合效果的性能参数，建立了较完备的3维反应流数值模拟计算程序。结果表明：该方法选择的基本参数能够敏感地反映HYLTE喷管副喷管的尺寸特征和关键性能。     

声速超过光垒

美国的一些物理学家声称他们设计了一种特殊的波导，使声音以“超光速”传播．有关论文发表在（Appl．Phys．Lett．90：014102）．     

简谈空气中的声速与温度关系

讨论了驻波法测空气中声速的实验,分别用相位比较法和李萨如图法来确定超声波波长.在不同温度条件下测量了声速并与理论值进行比较,实验结果显示测量温度接近室温时实验值与理论值基本一致,测量温度与室温相差较大时实验值与理论值偏差较大.     

剖面不变性与非局部扰动电子温度响应

在ＴＦＴＲ及ＴＥＸＦ等装置上观测到的边界电子冷脉冲的输运现象是通常基于局部热导的瞬态输运理论所无法解释的。利用一个与电子温度剖面不变性相「容的且与在ρ＝ρＬ（ρＬ≈０．７～０．８）处的局部电子热导相关的非局部电子热导模型来描述边界冷脉冲引起的电子温度变化的瞬态过程，发现此模型可定性地解释边界冷脉冲实验现象的几乎所有主要特征。     

钻井泥浆声传输函数、衰减和声速的测量

本文选用四种不同的钻井泥浆,测量了它们的声传输函数、声速以及声衰减随温度变化等声学特性。结果表明:在测量频段为0.8MHz—4.0MHz范围内,钻井泥浆的声传输函数中衰减系数α与频率的一次方成正比;在上述频段内,泥浆的声速较为稳定,不发生频散现象;选择一种完井液泥浆,从室温28℃加热至50℃,在它由50℃降温至41℃过程中,其声衰减急剧增大;再由41℃降温至28℃,声衰减逐渐减弱;在温度为41℃时声衰减最大,在室温附近声衰减趋于恒定。     

材料内部成象用球面换能器——平凸透镜系统的聚焦特性研究

声显微镜的一个特点是能够对材料内部成象。本文提出一种球面换能器——平凸透镜系统,可以在材料内部得到比较好的聚焦。文中还分别用几何声学方法和波动理论分析了系统的球差和衍射象差。最后介绍了实验装置及测试结果。