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为使返回舱安全、稳定、可靠地飞行,准确地计算其周围的复杂绕流流场,对飞船的初步设计是十分必要的。用Harten-Yee的二阶迎风TVD有限差分格式求解薄层N-S方程,模拟了返回舱三维高超声速流场,M_∞=7.35,Re_∞=7.5×10 ̄5,α=10°、20°。给出了详细的绕流结构,不同攻角、不同子午面上的物面压力分布与Moseley和wells的实验数据进行了比较,符合较好。通过分析表明,在一定的攻角下,倒锥体上低压区压力的计算精度,对力矩系数及压心位置仍有明显的影响。 相似文献
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用数值模拟手段详细地研究了振动翼型和襟翼的绕流问题,数值模拟的出发方程为Euler和N-S方程,格式为Bcam-Warming格式的改进型。数值实验主要针对流场的二大特性进行的,即振动对激波的影响和振动对分离的抑制作用,结果表明:(1)随翼型或襟翼的振动激波强度和位置也相应地变化但这一变化滞后于攻角的变化;(2)振幅加大激波强度的变化和激波运动范围也加大;(3)振动频率越高对激波的影响反而较低频时要小;(4)流动条件的不同可使升力回线的走向发生变化;(5)振动对分离有明显的抑制作用。 相似文献
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翼型大攻角状态下表面吸气驻涡增升的数值模拟实验 总被引:1,自引:0,他引:1
用数值模拟方法给出了翼型大攻角状态表面吸气后绕翼型流动的某些新现象并对流场的特性进行了机理性研究,其中包括吸气对翼型背风面分离涡的驻涡增升作用;吸气孔位置对流场的影响;不同吸气强度以及间歇式吸气的增升效应。数值模拟的出发方程为N-S方程,差分格式为Beam-Warming格式。数值实验表明:(1)吸气可有效地提高翼型大攻角状态下的升力;(2)在一定吸气强度下吸气可使翼型背风面上涡的非定常脱落现象消失从而起到驻涡作用;(3)吸气孔位置在翼面的中部附近增升效果较好;(4)在一定范围内吸气强度越强其升力越高;(5)间歇式吸气也可提高平均升力,但引起升力的波动。 相似文献
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钝体高超声速三维分离流场特性数值研究 总被引:1,自引:0,他引:1
以双子星座简化外形为模型,通过有限差分法求解全N-S方程,数值研究了高超声速绕流中的三维分离流动特性。来流M_∞=7.0,Re_∞=4.5×10 ̄5,攻角范围为10°-40°。首先通过与实验油流照片的比较,证明了本文计算分离结构定性上的正确性。然后研究了不同攻角下背风面三维分离结构的变化,给出了柱段背风区常点型开式分离随攻角变化转变为整体闭式分离的过程,并从物理上分析了这种转变过程的合理性,认为不同分离形态在分离线起始点附近都有共同的压力条件,即垂直于分离线的逆压梯度,因此横向分离可以从常点型开式分离直接转化为闭式分离。 相似文献
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任意马赫数非定常流动数值模拟的统一算法 总被引:2,自引:0,他引:2
发展适用于从低速到高速任意马赫数非定常流动数值模拟的统一算法.通过引入一个伪时间导数项和一个新的预处理矩阵,得到双时间非定常预处理可压缩Navier-Stokes方程.方程的对流项采用三阶Roe通量近似差分格式离散,粘性项采用二阶中心差分格式离散.基于数值通量的线性化技术,实现伪时间步的隐式ADILU格式迭代,进而获得物理时间步的二阶推进精度.重点以低马赫数流动为例,求解了圆柱绕流和NACA0015翼型等速上仰动态失速问题.计算结果表明该统一算法能够较好地模拟低马赫数乃至任意马赫数非定常流动. 相似文献
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