气动光学效应研究进展

光学成像探测技术是精确制导领域发展的重要方向,但由于光线在穿过密度变化的流场时会发生偏折、抖动和光程变化的现象,成像质量将严重下降, 此即气动光学效应.研究气动光学效应同时具有明确的工程和学术价值,一方面以认识流场对光线传播的影响为基础,如何减弱气动光学效应已受到人们的广泛关注;另一方面由于光线传播携带了流场结构信息,光学探测也可以成为一种流场研究技术.从空气动力学和光学工程交叉的视角,对气动光学效应的研究进展进行综述.首先介绍了常见的气动光学评价参数,其次阐述了各种理论研究、实验、数值模拟方法,最后从流动导致图像畸变、减弱气动光学效应的方案和采用气动光学探测方法研究流场三个角度对现有文献进行总结,并讨论了气动光学领域数值模拟验证方法的困难和研究现状.最后结合气动光学效应的发展阶段对未来研究进行展望.      

污染气体扩散风洞试验的大涡模拟

采用大涡模拟方法对污染气体绕方体扩散的风洞试验进行了数值模拟,使用分割方法细致的划分了有限体积模型网格,采用UDF编写风速的梯度函数作为入口边界条件.模拟得到的流场与污染气体浓度场都与风洞试验数据较为吻合,并且数值计算能获得实验中难以观察到的较小的涡旋,大涡模拟污染气体扩散可以获得更为精细的结果.     

脉动风压测压管路系统的动态特性分析

利用基于高精度的流体管道耗散模型所建立起来的传递矩阵方法分析了小管径测压管路的动态特性并做了试验对比 ,得到了非常满意的结果 ,同时用编写的程序对脉动风压测试中所采用的一些常用的加管路阻尼器的方法作了模拟计算分析 ,得到一些比较有用的结论 ,应用本文的方法可以精确分析测压管路的动态特性并可以将结果用于风洞试验多路脉动风压测试中信号畸变的修正     

模态加速度法在屋盖结构风致响应分析中的应用

对大跨屋盖结构应用模态加速度法新的表达式改进风致响应计算。推导了结构风致响应分析的模态加速度方法。对一平顶屋盖刚体模型进行了风洞试验，考虑到随机风荷载的空间相关性，试验中利用同步测量的脉动风压和结构模态获得随时间变化的广义力。对屋盖均方根响应进行了讨论，说明了本文所提方法的有效性。     

连拱式大跨悬挑屋盖抗风气动措施研究

本文对连拱式大跨度悬挑屋盖进行了数值风洞试验,分别探讨了在屋盖悬挑前缘增设通风孔、导流板以及同时布设导流板与通风孔这三种气动措施对悬挑屋盖表面风荷载的影响及其作用机理．研究结果表明,同时布设导流板与通风孔的综合气动措施,能显著影响屋盖结构前缘气流的分离,从而减小屋盖的表面风压,并可减弱屋盖的风致振动．在此类屋盖结构设计中,运用综合气动措施可有效降低屋盖整体的升力系数与弯矩系数,对该类屋盖抗风设计较为有利．     

导管螺旋桨气动性能的风洞试验研究

对自行研制的一船用空气推进导管螺旋桨系统的导管和桨后整流支架的空气动力学性能在试验雷诺数范围进行了风洞模型试验研究.研究结果表明,导管和桨后整流支架明显改善了系统的空气动力学性能,螺旋桨系统的推力系数和效率都有较明显提高,螺旋桨系统的原地静推力和倒车性能也得到很大改善.     

某组合体模型气动热数据相关性研究

为进行高超声速气动热数据相关性研究, 选取了一平板-锥组合体模型为研究对象, 开展不同缩比模型的风洞试验, 分别使用3种不同方法进行气动热试验数据的相关性研究.研究结果表明, 使用正激波后Reynolds数Re_ns和修正的黏性干扰系数V*/S_w可以将不同缩比模型不同来流条件下的Stanton数进行较好的关联, Stanton数与正激波后Reynolds数Re_ns成反比例关系, 与修正的黏性干扰系数V*/S_w成正比例关系.最后基于相关性研究结论和理论分析, 提出了一种模型表面传热现象的数学模型.      

覆冰四分裂导线动态气动系数风洞试验

覆冰导线舞动是由这些导线的气动不稳定性引起的。由于导线动态空气动力特性不同于静态气动系数,本文针对新月形冰形制作了覆冰四分裂导线模型,通过风洞试验动态测试的装置设定可测量不同扭转频率下的空气动力系数。风洞试验得到了不同扭转运动频率、风速和覆冰厚度等关键工况下新月形覆冰四分裂导线的动态空气动力系数。风洞试验结果显示,动态气动系数与静态气动系数存在显著差异。不同于静态气动系数,动态气动系数曲线是环形的,多种参数对气动系数影响明显。结果表明,风洞试验结果为覆冰分裂导线运动研究及其防治技术提供了必要的数据。