飞行器变后掠过程非定常气动特性形成机理

可变体飞行器变后掠过程中的时变气动力与力矩特性对于飞行安全具有重要意义,是亟待深入研究的基础问题. 通过风洞实验对其开展了研究,揭示了可变体飞行器变后掠引起的气动特性动态迟滞现象及滞回环大小与方向的影响因素. 基于风洞实验结果和力学中一些重要概念,提出了3 种物理效应:流场迟滞效应、附加运动效应、固壁牵连效应,以此定性与定量论证了可变体飞行器变后掠过程中非定常气动特性的形成机理. 除了能解释实验现象,这一机理研究亦可用于后续可变体飞行器变后掠过程中的气动特性建模.     

等离子体环量控制翼型增升的实验研究

利用等离子体激励器发展了新型的环量增升技术,并对二维NACA0012翼型绕流实施控制。由于NACA0012翼型为尖后缘构型,环量增升装置由2个非对称型介质阻挡放电等离子体激励器构成。一个等离子体激励器贴附于翼型吸力面靠近后缘处,其诱导的壁面射流沿来流方向指向下游;另一个等离子体激励器贴附于翼型压力面靠近后缘处,其诱导的壁面射流与来流方向相反指向上游。在风洞中通过时间解析二维PIV系统对翼型绕流流场进行了测量,基于翼型弦长的雷诺数Re=20 000。结果表明在等离子体激励器的控制下,翼型压力面靠近后缘处可以形成一个定常回流区,从而起到虚拟气动外形的作用,因此翼型吸力面的流场得到加速,压力面的流场得到减速,使得翼型压力面的吸力以及压力面的压力都得到增加,进而增加了翼型的环量。风洞天平测力实验进一步验证了该环量增升技术的有效性。在整个攻角范围内,施加控制的翼型的升力系数相比没有控制的工况有明显的提高。     

多相等离子体气动激励流动特性

等离子体激励器电极组相位不同便产生多相等离子体气动激励,建立了粒子图像测速仪流场参数测试系统,利用粒子图像测速仪技术,研究了非对称布局等离子体气动激励诱导空气流动特性,分析了多相等离子体气动激励对诱导空气流动速度的影响。结果表明：粒子图像测速仪流场测试系统能够准确地反映等离子体气动激励诱导空气流动的流场空间结构,等离子体气动激励诱导空气流动是平行于激励器的近壁面射流,多相等离子体气动激励能够增大等离子体气动激励诱导气流速度,或者使等离子体气动激励影响流场区域增大。粒子图像测速仪系统是深入研究等离子体气动激励的流场结构最佳的方式之一。     

组合式高超声速飞行器布局设计与优化分析

针对高超声速飞行器气动布局设计难点,文章提出了基于多个基准流场的多部件组合设计方法.以锥导乘波体为基准,采用分段接序、多片组合的高超声速可调参数的气动布局设计,将飞行器分解为前体、机翼和中心体设计.前体和机翼以乘波体为设计思路,中心体构型根据装载需求设计,从而达到飞行器在边缘能够满足压力封闭,有效容积集中在中心体附近的总体布局思路,使得飞行器各部件功能清晰化.最终实现具有\"乘波特性\"的高超声速巡航飞行器参数可调的布局设计.文中对比了组合布局与传统乘波体的差异,在前体不变的情况下,研究了中心体长度、长宽比和长厚比对飞行器气动性能的影响.采用自由变形技术（free-form deformation,FFD）实现了高超声速飞行器的参数化和优化设计流程.结果表明组合布局具有更高的容积效率,可实现多参数化调节,具有良好的乘波特性,可为未来提高高超声速飞行器升阻比和满足应用要求提供方案参考.      

基于N-S方程的支撑机翼高亚声速气动外型设计

相对常规悬臂梁布局飞机,支撑机翼飞机允许有更大的展弦比、更薄的机翼及较小的后掠角,从而可以减小诱导阻力、波阻,并增加层流范围,是未来飞机的一个可供选择方案.文章基于N-S方程对高亚声速支撑机翼构型进行了气动外型设计,在巡航Mach数为0.7,设计升力系数为0.6的条件下,支撑机翼构型相对无支撑构型升阻比仅减小6.3%,而初始无支撑翼身组合体构型相较常规悬臂梁翼身组合体构型最大升阻比提高了约35%,设计结果表明支撑机翼构型是可明显提高飞行性能的未来高亚声速飞机的一种新型外型.文章也对支撑外型、位置参数及机翼内翼下翼面外型修型对支撑机翼构型的干扰影响进行了研究,研究结果表明:支撑上翼面外型、支撑弦长、相对厚度、展向位置、扭转角分布及机翼下翼面外型对支撑机翼构型气动影响较大.     

400GeV/c pp碰撞赝快度空间带电粒子数密度的研究

利用CERNNA27合作组提供的LEBC泡室照片,测量了400GeV/cpp碰撞产生的带电粒子多重数为4—24的赝快度分布.观察到在选择的赝快度窗口(Δη=0.5和0.1)内平均最大带电粒子数密度随带电粒子多重数线性增加的规律.最大带电粒子数密度的几率分布在n大时有加宽和变平坦的趋势.没有观察到最大粒子数密度反常高的事例.     

Improving performance of 750-Mb//s visible light commun- ication system using adaptive Nyquist windowing

We propose a configuration of a wavelength division multiplexing （WDM）-visible light communication （VLC） system using orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） modulation and an adaptive Nyquist windowing of the OFDM signal in the receiver. Based on this configuration, we demonstrate a 750-Mb/s WDM-VLC transmission based on RGB light-emitting diode （LED） with a distance of 70 cm. The measured bit error rate （BER） for all channels are under the pre-forwaxd error correction limit of 3,8 × 10-3. The BER performances of all the channels of the proposed WDM-VLC system show considerable improvement compared with those of the system without Nvauist windowing.     

Temperature－Induced Switching－Over of the Luminescence Transitions in GaInNAs／GaAs Quantum Wells

Photoluminescence (PL) spectra of the GaInNAs/GaAs single quantum well (SQW) with different N compositions are carefully studied in a range of temperatures and excitation power densities. The anomalous S-shape temperature dependence of the PL peak is analysed based on the competition and switching-over between the peaks related to N-induced localized states and the peak related to interband excitonic recombination. It is found that with increasing N composition, the localized energy increases and the turning point of the S-shape temperature dependence occurs at higher temperature, where the localized carriers in the handrail states obtain enough thermal activation energy to be dissociated and delocalized. The rapid thermal annealing (RTA)effectively reduces the localized energy and causes a decrease of the switching-over temperature.     

车辆天窗气动噪声的数值分析与实验研究

本文从汽车天窗气动噪声的机理入手,利用与实车几何尺寸为1:5的简化模型进行了空腔绕流的数值计算,分析了其流场结构及气动噪声产生的原因.在低速静音风洞中进行了不同流速下的流场和声场实验研究,研究了天窗不同位置的速度剪切层变化,以及不同流速下的声压级变化,发现了除了特征频率下的风振噪声,还存在较大频率范围的气动噪声,其随着...