Universal form of the power spectrum of the aero-optical aberration caused by the supersonic turbulent boundary layer

Based on the measurement of one-dimensional （1D） optical path difference （OPD） of the supersonic turbulent bound- ary layer, an analytical form for the power spectrum of the two-dimensional （2D） OPD is obtained with its structure function and under the locally homogeneous isotropic assumption. The universality of this spectrum is argued, and its validity is checked by the comparison with experimental result. The potential applications of this model in theoretical and numerical studies are emphasized. Another contribution of this work is around the application of correlation function to analyzing the statistics of OPD. Based on our results and other results published elsewhere, we show that the OPD is often not stationary, and one should be cautious about using this tool.     

“黑鸟之子”SR-72高速飞机

<正>照片上是美国洛克希德-马丁公司正在研制的超音速飞机模拟图,它是标志性的"黑鸟"远程侦察机SR-71的后继者"黑鸟之子"SR-72。人们一直梦想制造出一款5倍于音速的超高速飞机,目前随着科学技术的不断进     

超音速分离管内部流动的二维数值模拟与分析

为了克服现有天然气脱水技术的不足,基于气体动力学和传热传质学理论提出了一种新型的天然气超音速分离管装置.介绍了其基本结构和分离机理,对装置内部流动进行了合理假设,建立了几何模型,并利用张量形式的时均方程组对其内部的稳态可压缩湍流流动进行了求解,结果发现在轴向-400 mm至-200 mm之间发生了激波现象,导致气流速度急剧下降,压力急剧上升,温度急剧上升.计算结果与之前的实验结果基本一致,为分离管几何结构优化提供了理论基础.     

化学氧碘激光器内流场亚跨超音速混合的大涡模拟研究

 利用大涡模拟对化学氧碘激光器内的亚跨超音速混合过程进行模拟分析,其结果表明了大涡模拟对这种低压、低密度、亚跨超音速及夹杂多种介质的化学流场的可执行性。与传统的雷诺平均仿真结果相比较,大涡模拟能掌握更多的流场细节数据,能够对混合过程进行精准地判断和分析。在此基础上,提出了碘流反向45°入流的设计方案以增强混合程度,计算表明采用此种方案在相应出光面上平均小信号增益系数提高了5%。     

过膨胀超音速蒸汽浸没射流凝结的实验研究

针对入口压力为 0.20～0.60 MPa 的饱和蒸汽在 20～70℃过冷水中形成的过膨胀超音速蒸汽浸没射流凝结进行了实验研究.观察到了渐缩形、收缩-膨胀-收缩形、收缩-膨胀-发散形和发散形汽羽,汽羽形状主要由入口蒸汽压力和过冷水温度决定,给出了汽羽凝结形态分布图.同时,给出了汽羽的轴向和径向温度分布规律,在靠近喷嘴附近,温度变化幅度比较大,在远离喷嘴处,温度变化趋于平缓;汽羽的轴向温度分布与汽羽的形状密切相关.     

测量喷气Z箍缩负载的气流马赫数

 利用双压力传感器的方法测量了喷气Z箍缩负载的气流马赫数。测量得到的气流马赫数最高可达到4.25，它和定常计算的结果4.8很接近，这表明可以用定常计算来估算喷气Z箍缩中超声速喷嘴产生的气流马赫数。     

I2分子B(ν′=43)能级在超音速射流中振动弛豫速率的定量测量

利用改变观察场位置的方法, 用LIF法定量测量了超音速射流中I_2B(υ’=43)能极的振动弛豫速率. 首次获得了Ar, N_2和CO等分子的驰豫截面. 结果表明, 低温射流中振动弛豫速率呈负温度关系, 对载气He和H_2, 主要弛豫过程是△υ=-1通道, 但对Ar, N_2和CO等载气, 多振动量子传输很显著, 特别是对双原子分子, 最可几弛豫通道不再是△υ=-1过程. 这违反了能隙定律.这种现象可用亚稳态络合物的形成来解释。     

驻定在高速弹丸上的斜爆轰波

给出了锥形弹丸以 16 0 0～ 2 10 0m/s的速度射入预混的氢 空气混合介质中形成驻定斜爆轰波的试验结果 ,并讨论锥顶角、飞行体速度以及可燃介质当量比等因素对形成驻定斜爆轰波的影响。     

超音速混合化学激光的小信号增益

超音速扩散式化学激光器谐振腔内混合流场的流动情况对于光腔的光学性能有重要影响。本文在考虑流场情况下利用矩形型线与Gauss-Lorentz 形型线模型作了零功率吋的增益计算,同时进行了比较分析,本文方法的计算结果与用Navier-Stokes 方程的计算结果定性比较小信号增益值分布规律相同。     

界面超高速自相似动态分层分析：反平面情况

对材料界面超高速自相似动态分层的反平面问题进行了解析分析。分层模拟为界面裂纹由零长度自相似扩展，扩展速度为蹭音速或超音速。首先考虑运动集中载荷作用下界面动态分层的情况，利用界面裂纹自相似扩展的运动位错模型将问题归结为奇异积分方程，并求得解析解，分析了裂纹尖端的应力奇性，获得了动应力强度因子。最后，利用叠加原理给出了ｘ＾ｎ型载荷作用下界面动态分层的解。