主管部门： 中国航天科技集团有限公司
主办单位： 中国航天空气动力技术研究院
中国宇航学会
中国宇航出版有限责任公司

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

2016年  第1卷  第5期

栏目
  上一期 | 下一期 
显示方式:
气体物理
应用流体力学领域采用的理论建模方法及流动物理分析的探索
童秉纲, 余永亮, 王智慧
2016, 1(5): 1-8.
45 3
摘要:
应用流体力学是钱学森提出的工程科学思想在流体力学领域中的体现, 倡导从流动特征出发, 建立相应的理论模型, 然后运用数学方法求解得出理论结果，从而深入分析流动物理.文章以两个方向的研究实例来阐述应用流体力学的具体实践.
高超声速边界层中由粗糙元引起强制转捩的机理
董明
2016, 1(5): 25-38.
72 8
摘要:
由大粗糙元引起的高超声速边界层强制转捩在航天技术中有实际应用, 因而近年来受到人们的广泛关注.虽然目前导致该转捩过程的内在机理尚不完全清楚, 但有一点是明确的, 即粗糙元的尾迹流场中存在强对流不稳定性.文章的出发点是研究这种对流不稳定模态是如何触发转捩的.首先通过CFD方法, 计算出高超声速边界层中粗糙元的尾迹流场, 并对其进行二维稳定性分析.结果发现, 在传统不稳定Tollmien-Schlichting(T-S)模态出现的临界Reynolds数之前, 存在高增长率的无黏不稳定模态, 表现为对称的余弦模态和反对称的正弦模态.然后对该不稳定模态在粗糙元尾迹流中的演化进行了模拟, 验证了二维稳定性分析的结果, 并考察了非平行性效应的影响.最后通过直接数值模拟, 研究由这些不稳定模态触发转捩的全过程.结果表明, 对流不稳定模态确实是导致边界层转捩的关键机制.该转捩过程的特点是, 局部湍斑首先在不稳定模态特征函数的峰值附近出现, 然后向全流场扩散.就文章研究的工况而言, 余弦和正弦模态的相互作用对转捩的影响并不明显, 且后者在转捩过程中起主导作用.
DMD和POD对超燃冲压发动机凹腔流动的稳定性分析
叶坤, 叶正寅, 武洁, 屈展
2016, 1(5): 39-51.
34 5
摘要:
开式凹腔作为超燃冲压发动机中增加掺混和稳焰的装置, 其流动稳定性的研究对深入理解凹腔增加掺混和稳焰机理以及凹腔的设计有着重要的学术意义和工程应用价值.基于大涡模拟方法对超燃冲压发动机开式凹腔流动进行数值模拟, 分别采用动力学模态分解(dynamic mode decomposition, DMD)和本征正交分解方法(proper orthogonal decomposition, POD)对自激振荡流动进行稳定性分析. DMD方法可准确提取凹腔的振荡频率, 与Rossiter模型以及压力脉动FFT分析得到的频率吻合较好, 且DMD中对应Rossiter前3阶频率的模态在流动中的主导作用顺序也与FFT分析结果一致, 自激振荡中RossiterⅢ模态占据主导作用, 同时DMD方法对Rossiter 3阶以上模态频率的预测能力明显强于FFT分析方法.在对低频的提取方面, DMD方法比Rossiter模型更具有优势.与前6阶Rossiter模态对应DMD模态均缓慢收敛, 主要表现为剪切层中的分离涡结构和中部及下游区域中的涡结构.前3阶不稳定模态中的分离涡结构主要集中在中部剪切层以及后缘附近区域. POD方法中较少的模态包含流场绝大部分的能量.但是, 通过POD方法提取的模态频率在分辨率上效果不佳, 提取到最低频率为Rossiter 3阶模态对应的频率, 且模态中均存在次频, 次频与主频之间的耦合导致模态的形态相差较大.另外, 与DMD方法相比POD方法无法判断所提取的模态的稳定性.
可调谐二极管激光吸收光谱诊断技术:原理和应用
余西龙, 曾徽, 林鑫, 李飞, 张少华, 刘立拓
2016, 1(5): 52-63.
125 5
摘要:
可调谐二极管激光吸收光谱技术是一种非接触的光谱诊断技术, 已经广泛应用于高温气动研究中.文章对吸收光谱的发展和应用于高温反应环境温度和组分浓度的测量进行了回顾.对不同的吸收测量策略以及相应的系统组成进行了详细介绍, 最后介绍了应用吸收光谱技术研究超声速燃烧火星再入以及空间推进系统的详细结果.
稀薄气体动力学矩方法研究综述
陈伟芳, 赵文文, 江中正, 刘华林
2016, 1(5): 9-24.
79 9
摘要:
临近空间位于航天器入轨与返回的必经区域, 也是临近空间高超声速飞行器长航时飞行空域, 空间环境的特殊性决定了飞行器在穿越时必须考虑稀薄大气环境对飞行器气动力防隔热通讯及控制的影响.Boltzmann方程作为描述气体分子速度分布函数演化规律的微分-积分形式, 在一定条件下能够描述从自由分子流到连续流全流域流动现象.作为Boltzmann方程的宏观表达形式, 矩方程这一经典流体力学方程形式涵盖了Euler方程N-S方程Burnett方程super-Burnett方程及近年来发展的广义流体力学方程——非线性本构关系模型等.由于成熟的CFD数值计算理论及有限矩方程较高的计算效率, 滑移过渡流矩方法相比粒子仿真与Boltzmann模型方程方法具有十分显著的优势和巨大的工程应用潜力.因此, 对近年来传统及新型矩方法研究所取得的进展进行归纳总结, 并针对关键科学问题开展理论与数值计算方法研究, 具有十分重要的理论与工程应用价值.

联系我们

联系电话：010-68192419

电子邮箱：qtwl@vip.163.com

官网网址：http://qtwl.xml-journal.net/

通信地址：北京市丰台区云冈西路17号，7201信箱34分箱《气体物理》编辑部（100074）

网站版权 © 京ICP备 000000000-00

友情链接

邮件订阅
RSS

本系统由 北京仁和汇智信息技术有限公司 设计开发