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2020年  第5卷  第3期

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气体物理 第5卷 第3期 封面+目录
2020, 5(3): .
17 0
摘要:
高速光学头罩气动光学效应研究进展
丁浩林, 易仕和
2020, 5(3): 1-29. doi: 10.19527/j.cnki.2096-1642.0816
156 11
摘要:
伴随着飞行器飞行速度的不断增加，高速光学头罩技术具有极大的应用潜力和前景.只是，高速光学头罩在大气层中飞行，受到气动光学效应的影响，成像目标会出现畸变、抖动、模糊和能量衰减，影响成像精度.通过对数十年来高速光学头罩流体力学和气动光学效应的总结和梳理，初步构建了高速光学头罩气动光学效应相似准则模型.归纳了气动光学效应抑制的主要技术路线以及目前已经开展的一些工作.最后总结和讨论了高速光学头罩气动光学效应关键技术难点及未来的发展趋势，可为今后的气动光学效应研究提供一些参考和帮助.
守恒律方程组的大时间步长叠波格式
董海涛, 刘福军
2020, 5(3): 30-58. doi: 10.19527/j.cnki.2096-1642.0771
103 5
摘要:
大时间步长叠波格式最初思想为LeVeque提出的大时间步长Godunov格式，通过叠加间断分解发出的强波来构造数值格式.原方法只给出了间断强波的穿越叠加方法，文章对其进行了完善，并推广到多维.针对膨胀波提出了一种网格单元分解法可以自动满足熵条件，避免出现非物理解.给出了格式的具体计算公式，并用单个守恒律方程、一维/多维Euler方程组进行了数值计算.计算结果表明，新格式除了可以采用大时间步长的优点外，在一定范围内随CFL数增加其耗散反而更低，因而对激波接触间断膨胀波的分辨率更高.
基于IB-LBFS和绝对节点坐标法的降落伞柔性结构流固耦合数值模拟
刘钒, 舒昌, 刘刚
2020, 5(3): 59-68. doi: 10.19527/j.cnki.2096-1642.0772
122 17
摘要:
在空气动力学、水动力学和生物流体力学领域中，大变形柔性结构的流固耦合现象是一个重要的非线性力学问题.对该系统的数值模拟是分析这一问题的有效手段.将近年提出的一种Descartes流场求解器，即浸润边界-格子Boltzmann通量求解器（immersed boundary-lattice Boltzmann flux solver，IB-LBFS）作为流场求解方法，并引入绝对节点坐标法（absolute nodal coordinate formulation，ANCF）作为大变形结构分析手段，构建了流固耦合求解器以模拟三维流场中的大变形柔性体运动.使用三维来流中的旗帜摆动算例对该流固耦合求解器进行了验证计算.基于该流固耦合求解器对三维不可压流场中的矩形降落伞和十字形降落伞的展开过程进行了非定常流固耦合数值模拟.

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