在普通物理力学中介绍超音速飞行的设想

提出了对普通物理力学中可压缩流体力学内容的选取及安排的建议,定性地讨论了在普通物理中如何讲述超音速飞机机翼的升力问题。     

轴向超音来流风扇转子流场数值模拟

本文根据轴向超音来流风扇流动特点,给出其流场数值模拟的边界条件,并依据出口流动状况对计算域提出相应要求,对两种轴向超音来流风扇转于内流动进行了数值模拟。     

间断有限元方法在弹尾超音速喷流计算中的应用

采用间断有限元方法对超音速无粘喷流流动进行数值模拟.将二维双曲守恒方程的间断有限元方法发展到轴对称Euler方程,并就某导弹尾部超音速伴随射流进行数值计算.计算结果与实验照片反映的流动特征吻合较好,与高精度、高分辨率TVD格式的计算结果相比,间断有限元方法的计算结果在轴线反射点附近具有较高的分辨率,表明该方法对激波具有较强的捕捉能力,在激波阵面上不会产生振荡或抹平间断现象.     

Ti-B-Co-Cr热喷粉体及其涂层微观结构

通过机械球磨结合粘结破碎法制备三种TiB:CoCr质量比分别为1:1、2:1和3:1复合粉末,并将所制备的TiB:CoCr质量比1:1复合粉末进行超音速火焰喷涂制备涂层,研究Ti-B-Co-Cr复合粉末及涂层的组织结构.通过X-射线衍射仪分析复合粉末和涂层的物相,采用扫描电子显微镜对粉末表面和截面形貌及涂层的截面形貌进行观察,采用能谱分析仪对涂层的化学成分进行测试,通过激光粒度分析仪测试粉末的粒径分布,采用HV-1000硬度计测试涂层的平均硬度值,通过图像法测量涂层的平均孔隙率和厚度.研究结果表明,三种复合粉末的组织形态呈近球形,复合粉末各粒子间结合良好;通过X-射线衍射发现,三种复合粉末的主要物相为Ti、Co和Cr三相.通过对TiB:CoCr质量比1:1复合粉末进行超音速火焰喷涂技术制备涂层,研究发现所制备的涂层组织致密,孔隙率仅为0.72;,且涂层扁平粒子间及涂层与基体界面结合良好.通过对涂层进行物相和能谱分析发现,涂层中原位生成了TiB2硼化物.     

超音速流动中侧向喷流干扰特性的实验研究

在超音速流动中，进行了侧向喷流干扰特性的实验研究，研究了喷流压力、 攻角、迎风侧及背风侧喷流对侧向喷流干扰特性的影响. 结果表明，随喷流压力增大，喷流 前的高压区向前扩展，喷流的包裹作用加强. 有攻角时，背风侧喷流前的高压区更大，喷流 包裹作用的影响区域前移，喷流的控制效果更好，这一趋势随攻角的增大更加明显.     

喷涂工艺条件对超音速火焰喷涂Cr3C2—NiCr涂层冲蚀磨损性能的影响

基于正交试验设计方法,系统研究了氧气流量、燃气流量和喷涂距离等喷涂工艺参数对超音速火焰喷涂Cr3C2-NiCr涂层冲蚀磨损性能的影响.结果表明:氧气流量、燃气流量和喷涂距离对2种冲蚀角度下涂层冲蚀磨损率的影响规律有所不同,在燃气流量为39.2L/min、氧气流量为421L/min、喷涂距离为205mm条件下,冲蚀角为30°时涂层的冲蚀率较低;而燃气流量对冲蚀角为90°时的涂层冲蚀率的影响受喷涂距离的制约,当氧气流量为444L/min、燃气流量为32L/min、喷涂距离为176mm时,相应的冲蚀率较低.     

超音速混合层稳定性分析及增强混合的研究

利用流动稳定性提高超音速混合层的混合效率,对于提高超音速流的高效混合是一个有效途径。研究结果表明,有展向曲率的三维混合层中,三维扰动的增长率很大,且法向的掺混能力也较强,可以有效地增强混合。对于高马赫数来流的超音速混合层,这一特性依然存在,这将有利于提高高超音速混合层的混合能力。     

脉冲爆震发动机进气道气动性能的数值研究

采用有限体积法计算了脉冲爆震发动机某轴对称超音速进气道在3种 不同出口条件(单个正弦扰动压力、某脉冲爆震发动机爆震室头部表压和进气道出口堵塞) 下的进气道内结尾正激波的运动情况，得出了进气道内结尾正激波运动特性和不同出口条件 的关系. 在计算中，采用了多块结构化网格，控制体积的界面无黏通量采用三阶迎风格 式插值获得，同时采用了minmod通量限制器以确保在激波处的解的物理特性；扩散通量采 用二阶中心差分格式插值获得. 定常计算采用当地时间步法，非定常计算采用双时间步法. 离散的代数方程采用交替方向迭代法求解。     

DSMC／EPSM混合算法研究

将EPSM算法与DSMC方法结合，构造了可模拟含近连续流区及过渡流区的DSMC/EPSM混合算法。运用混合算法模拟了马赫数等于5时超音速竖板绕流及马赫数等于4时超音速平板绕流，并将结果与DSMC算法的结果进行比较，证明了DSMC／EPSM混合算法的有效性，同时将EPSM算法与DSMC算法的效率进行了比较。     

用激波管研究超音速气固两相流

在激波管里进行了可压缩性气固两相流的实验研究。测量了激波通过颗粒群时的压力的衰减过程。用纹影仪拍摄了激波与颗粒群相互干涉的照片。试验了颗粒群的不同构造对压力衰减的影响。指出了激波反射、聚焦等非线性气动因素是可压缩性气固两相流的关键问题。