收藏本站
《南京航空航天大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

典型高超声速进气道的不起动特征研究

李留刚  
【摘要】:进气道是吸气式高超声速冲压发动机的关键气动部件之一,起动是其正常、高效工作的前提。当高超声速进气道处于不起动状态时,对发动机和飞行器而言是非常不利的。然而,由于导致进气道不起动的原因相当复杂,实际应用中进气道的不起动状态(喘振)往往难以避免。因此,有必要对高超声速进气道的不起动状态进行深入研究,掌握相关流动和信号特征,并探索进气道不起动状态的预测方法。 本文首先对二元高超声速进气道起动和不起动状态进行了仿真研究,并和相关的实验结果进行了对比。结果表明,两者在流态及壁面静压沿程分布方面有着较好的一致性,证明了本文所采用的仿真方法是可行的。而后,采用同样的仿真设置方法对二元和侧压式高超声速进气道不起动过程进行了非定常仿真研究,获得了两类进气道不起动状态的非定常流动特征。其次,针对某具体的二元高超声速进气道,仿真研究了不同的几何参数和来流参数,如堵塞度、突扩通道长度、后台阶高度、来流总温及来流马赫数等,对该进气道喘振特性的影响规律,并试着分析了其原因。最后,给出了实验获得的某二元高超声速进气道由起动到不起动全过程的壁面压强信号,利用短时傅立叶变换及小波变换等时‐频分析方法对其进行了信号特征分析,获得了信号的时‐频特性,并利用CUSUM和GLR变化检测算法对进气道的喘振进行了预测,发现两种算法均可在大喘发生前约220ms发出警报,初步表明了该喘振预警思路的可行性。?
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:V211.48

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 柳长安;吴宝元;杨铁成;;进气道俯仰振荡状态的非定常数值仿真[J];火箭推进;2008年03期
2 鲍文,常军涛,郭新刚,崔涛;超燃冲压发动机进气道不起动仿真研究[J];航空动力学报;2005年05期
3 常军涛;于达仁;鲍文;;攻角引起的高超声速进气道不起动/再起动特性分析[J];航空动力学报;2008年05期
4 刘占生;张云峰;田新;;冲压发动机超声速进气道流动自激振荡研究[J];航空动力学报;2008年09期
5 王伟,田丰光;进气道喘振诱发因素及其可靠性分析[J];沈阳航空工业学院学报;2004年04期
6 袁化成,梁德旺;高超声速侧压式模型进气道不起动特性分析[J];南京航空航天大学学报;2004年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李宇飞;何国强;刘佩进;;一种辅助高超音速进气道起动方法研究[J];固体火箭技术;2007年05期
2 黄伟;王振国;;高超声速飞行器攻角特性数值研究[J];固体火箭技术;2008年06期
3 范轶;常军涛;鲍文;;壁面温度对高超声速进气道不起动/再起动特性的影响[J];固体火箭技术;2009年03期
4 孙振华;吴催生;;冲压发动机加速阶段进气道内动态特性[J];固体火箭技术;2011年03期
5 赵湘恒;夏智勋;方传波;胡建新;王德全;游进;;攻角变化对超音速进气道再起动特性的影响[J];固体火箭技术;2011年03期
6 李季颖;袁书生;戢治洪;关英勇;;扰动对超声速进气道起动状态影响的数值模拟[J];海军航空工程学院学报;2006年02期
7 李昊;于胜春;李高春;赵汝岩;郑日恒;;突扩燃烧室流场RANS与LES模拟[J];海军航空工程学院学报;2009年02期
8 王明昆;董金钟;胡学光;;马赫数振荡状态下带抽吸槽进气道非定常数值模拟[J];火箭推进;2009年06期
9 王成鹏;张红英;孙姝;王江峰;程克明;;高超飞行器进气道/内流道流动特性试验[J];航空动力学报;2007年10期
10 常军涛;鲍文;崔涛;于达仁;;抽吸对高超声速进气道抗反压能力的影响[J];航空动力学报;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 胡清华;常军涛;鲍文;于达仁;;高超声速发动机进气道起动/不起动模式分析[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 卢传喜;王铁军;蒲旭阳;焦伟;;超燃冲压发动机进气道再起动性能风洞试验研究[A];第十四届全国激波与激波管学术会议论文集(上册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 冯定华;高速流动精细数值模拟、实验研究及其在气动光学中的应用[D];国防科学技术大学;2010年
2 姚照辉;考虑飞/推耦合特性的超燃冲压发动机控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 都延丽;近空间飞行器姿态与轨迹的非线性自适应控制研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 王成鹏;非对称来流条件下超燃冲压发动机隔离段气动特性研究[D];南京航空航天大学;2005年
5 吴先宇;超燃冲压发动机一体化流道设计优化研究[D];国防科学技术大学;2007年
6 王翼;高超声速进气道启动问题研究[D];国防科学技术大学;2008年
7 陈兵;空间推进算法及超燃冲压发动机部件优化设计研究[D];北京航空航天大学;2006年
8 刘凯礼;高超声速进气道动/稳态攻角特性研究[D];南京航空航天大学;2012年
9 贺乃宝;近空间飞行器抗干扰鲁棒飞行控制研究[D];南京航空航天大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李文静;大气扰动对高超声速进气道性能的影响及分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 范进之;隔板构型对多模块二元进气道性能影响的初步研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 亢维佳;旋转冲压转子气流激振力作用下的动力学响应[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 夏璐怡;高超声速飞行器姿态控制的鲁棒控制方法[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 董贤蒙;超燃冲压发动机建模与仿真研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 汤彬;冲压发动机中带扩张角隔离段内的流场数值模拟[D];浙江大学;2011年
7 潘瑾;侧压式进气道自起动特性数值模拟和实验研究[D];南京航空航天大学;2005年
8 贾地;高超声速进气道的性能计算与分析[D];国防科学技术大学;2005年
9 陆晋丽;燃烧室结构变化对火箭引射模态性能影响研究[D];西北工业大学;2007年
10 李琛;旋转阀式脉冲爆震发动机进气道数值模拟[D];南京理工大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 柳长安;吴宝元;王玉峰;;冲压发动机转级流场数值仿真研究[J];火箭推进;2007年05期
2 徐惊雷,张堃元,凌文辉,叶中元,张龙;马赫数对侧压式高超音速进气道及等直隔离段三维内流场的影响的数值分析[J];航空动力学报;2002年04期
3 鲍文,常军涛,郭新刚,崔涛;超燃冲压发动机进气道不起动仿真研究[J];航空动力学报;2005年05期
4 张涵信 ,袁先旭 ,叶友达 ,谢昱飞;飞船返回舱俯仰振荡的动态稳定性研究[J];空气动力学学报;2002年03期
5 梁德旺,王可;AUSM+格式的改进[J];空气动力学学报;2004年04期
6 田书玲;伍贻兆;夏健;;基于非结构重叠网格的二维外挂物投放模拟[J];空气动力学学报;2007年02期
7 李其畅,伍开元,郑世华,徐永长,黄存栋,王涛;高速风洞大振幅俯仰动态试验技术研究[J];流体力学实验与测量;2004年04期
8 王世芬,李清泉;高超音速湍流分离表面热流率的脉动特性[J];力学学报;1991年04期
9 彭成一 ,张堃元 ,余少志 ,马家驹;跨音扩压器中的不稳定流[J];南京航空航天大学学报;1985年02期
10 余少志 ,彭成一 ,尹军飞;跨音扩压器中激波附面层相互作用[J];南京航空航天大学学报;1985年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王乐明;李军;刘迎春;;某型高超声速进气道性能的二维数值模拟[J];微计算机信息;2008年04期
2 李博;梁德旺;;高超声速进气道-隔离段反压引起不起动计算[J];推进技术;2006年05期
3 陈思员;张亮;曾宪政;;三维侧压高超声速进气道试验与计算研究[J];空气动力学学报;2010年04期
4 梁德旺;袁化成;张晓嘉;;影响高超声速进气道起动能力的因素分析[J];宇航学报;2006年04期
5 李桦;贾地;范晓樯;李晓宇;;高超侧压进气道前/后掠的数值分析和比较[J];推进技术;2007年01期
6 陈兵;徐旭;蔡国飙;;用空间推进算法模拟高超声速进气道流场[J];宇航学报;2006年06期
7 常军涛;鲍文;崔涛;于达仁;;抽吸对高超声速进气道抗反压能力的影响[J];航空动力学报;2008年03期
8 王卫星;袁化成;黄国平;梁德旺;;抽吸位置对高超声速进气道起动性能的影响[J];航空动力学报;2009年04期
9 刘凯礼;张堃元;;俯仰振荡引起的二元高超声速进气道不起动/再起动特性[J];推进技术;2010年06期
10 蔡巧言;谭慧俊;;前体边界层状态对高超声速进气道流动结构及性能的影响[J];航空动力学报;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王金光;张堃元;;前缘非对称钝化对高超声速进气道气动性能的影响[A];第四届高超声速科技学术会议会议日程及摘要集[C];2011年
2 卢洪波;岳连捷;肖雅彬;张新宇;;高超声速进气道唇缘钝化流动的数值研究[A];第四届高超声速科技学术会议会议日程及摘要集[C];2011年
3 张晓嘉;岳连捷;刘红;张新宇;;高反压作用下二元高超声速进气道非定常流动现象研究[A];第四届高超声速科技学术会议会议日程及摘要集[C];2011年
4 李祝飞;黄舶;贾立超;杨基明;罗喜胜;;激波风洞中高超声速进气道起动问题实验研究[A];第十四届全国激波与激波管学术会议论文集(上册)[C];2010年
5 岳连捷;徐显坤;龚鹏;张新宇;陈立红;;三面压缩进气道三维激波相干研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
6 黄挺;余安远;乐嘉陵;;二维高超声速进气道起动马赫数下性能数值研究[A];第十三届全国激波与激波管学术会议论文集[C];2008年
7 黄舶;李祝飞;杨基明;罗喜胜;;激波风洞内超燃冲压发动机三面压缩进气道流场实验研究[A];第二届高超声速科技学术会议会议日程及摘要集[C];2009年
8 王振锋;白菡尘;桂业伟;;高超声速进气道外压缩面激波边界层干扰研究回顾[A];第三届高超声速科技学术会议会议文集[C];2010年
9 刘凯礼;张堃元;;攻角动态变化的二元高超声速进气道气动特性研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
10 黄舶;李祝飞;贾立超;杨基明;罗喜胜;;二维高超声速进气道内激波-边界层相互作用[A];第三届高超声速科技学术会议会议文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 刘凯礼;高超声速进气道动/稳态攻角特性研究[D];南京航空航天大学;2012年
2 陈兵;空间推进算法及超燃冲压发动机部件优化设计研究[D];北京航空航天大学;2006年
3 董昊;高超声速咽式进气道流场特性和设计方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 潘瑾;超声/高超声速非均匀来流下曲面压缩系统研究[D];南京航空航天大学;2011年
5 姚照辉;考虑飞/推耦合特性的超燃冲压发动机控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 王筱蓉;冲压增程炮弹进气道型面气动优化方法研究[D];南京理工大学;2010年
7 曹学斌;矩形隔离段流动特性及控制规律研究[D];南京航空航天大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李留刚;典型高超声速进气道的不起动特征研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 李文静;大气扰动对高超声速进气道性能的影响及分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 贺惠新;基于流形学习的高维流场数据分类研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
4 居燕;弯曲激波压缩面设计及试验研究[D];南京航空航天大学;2005年
5 周忠平;钝化对高超声速进气道性能的影响[D];南京航空航天大学;2007年
6 李淑艳;高超声速进气道设计及性能研究[D];西北工业大学;2006年
7 汪维娜;涡轮冲压组合发动机部件设计方法及内流场数值研究[D];西北工业大学;2006年
8 王卫星;非常规隔离段流场特征与气动性能的数值研究[D];南京航空航天大学;2008年
9 范进之;隔板构型对多模块二元进气道性能影响的初步研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 张建东;TBCC发动机进气系统设计技术研究[D];西北工业大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026