收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

考虑变比热高超音速平板边界层转捩预测

方小杰  
【摘要】:高超音速边界层转捩问题研究,由于气流温度高,需要考虑高温真实气体效应,即,要准确预测转捩位置,必须考虑温度对于热物性参数的影响。当温度小于2500K,比热比与温度存在确定的关系。考虑比热比与温度的关系及比热比为1.4等不同常数,本文对来流马赫数6和8的平板边界层的等温壁进行流动稳定性分析,并采用改进的e-N方法对转捩位置进行了预测,得到以下结论: 1.对高超音速等温壁平板边界层进行稳定性分析发现,难以获取一个等效比热比进行简化计算,需要考虑温度对比热比?的影响,计算中?的值需要根据边界层内流场的温度取相应值计算。进行转捩位置预测,比热比取1.4已不再合适。 2.壁面温度对于边界层流动稳定性及转捩位置影响为:随着壁面温度的降低,第一模态波的中性曲线整体往后移动并且缩小,当壁温降至某一值时第一模态中性曲线不再存在;而第二模态波的中性曲线则整体向平板前缘且向下移动,说明随着壁面温度的降低,第二模态波的失稳区域在扩大,失稳频率在降低。由第一模态决定的转捩位置壁温越低则越远离平板前缘,而第二模态决定的转捩位置则越靠近平板前缘。 3.对于绝热壁面条件,马赫数8的转捩位置与马赫数6的相近;对于等温壁面条件,壁面温度取其绝热壁面条件下的同等倍数,马赫数8的转捩位置比马赫数6的转捩位置靠前。马赫数6的绝热壁及壁温降低不大(壁面温度高于0.8 Tad)时的冷却壁转捩由第一模态决定,之后(壁面温度低于0.66 Tad)由第二模态决定;马赫数8的绝热壁及等温壁面条件下的转捩位置均由第二模态决定。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 黄章峰,曹伟,周恒;超音速平板边界层转捩中层流突变为湍流的机理——时间模式[J];中国科学G辑;2005年05期
2 李轶明,颜大椿;二维单一粗糙元对边界层转捩影响的实验[J];北京大学学报(自然科学版);2005年01期
3 陈广业,高歌,尹幸愉;使用GAO-YONG方程组对不可压转捩/湍流平板边界层的计算[J];航空动力学报;2003年01期
4 叶春明,吴文权;圆柱绕流N一S方程数值解的非线性特性分析[J];上海理工大学学报;1996年02期
5 郑国锋;噪声对边界层转捩的影响[J];流体力学实验与测量;1994年01期
6 侯宏,杨建华;RBF网络用于边界层转捩中抽吸流优化控制[J];航空学报;2002年06期
7 陈健,崔桂香,许春晓,张兆顺;圆管流动的二次转捩[J];工程力学;2003年05期
8 马汉东;潘宏禄;王强;;超声速平板边界层斜波失稳转捩过程研究[J];力学学报;2007年02期
9 曹从咏,J.M.A.Longo,R.Radespiel;再入飞行器迎风面边界层转捩的数值预估[J];空气动力学学报;2000年04期
10 姚文秀,蔡春培,赵烈,王发民,赵桂萍;可压缩流动稳定性方程求解与转捩预测[J];计算物理;1999年03期
11 凌国灿,牛家玉,AlienT.Chwang;圆柱近尾迹流动转捩特征的数值研究[J];空气动力学学报;1997年01期
12 王发民,蔡春培,赵烈,姚文秀,王革;可压缩流动转捩的迭代求解[J];空气动力学学报;1998年04期
13 李存标,洪钟祥,Kachanov,Y,S.,Borodulin,V.I.,Gaponenko,V.V.;边界层控制转捩研究的新结果──流场测量和流动显示[J];大气科学;1999年02期
14 唐洪涛;;平板边界层湍流的数值分析[J];天津科技大学学报;2010年01期
15 J.T.Stuart,周恒;流动稳定性及转捩(特约稿)[J];力学进展;1984年02期
16 严家祥,余斌;三维不可压缩层流、转捩、湍流边界层的数值计算[J];空气动力学学报;1991年02期
17 田裕鹏;红外热成像技术在空气动力学研究中的应用[J];红外技术;1994年06期
18 赵宗辅,膝永光;边界层转捩位置的测量与控制技术[J];流体力学实验与测量;1994年01期
19 郑永刚,方铎,唐永洁;圆管流转捩过程中速度分布规律及实验研究[J];四川大学学报(工程科学版);1996年05期
20 陈健,崔桂香,许春晓,张兆顺;空间发展圆管转捩的直接数值模拟[J];力学学报;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 贾文利;曹伟;;比热非常值对高超声速平板边界层稳定性的影响[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
2 黄章峰;;压力梯度对超音速平板边界层转捩的影响[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
3 周恒;;关于转捩和湍流的研究[A];2003空气动力学前沿研究论文集[C];2003年
4 周恒;罗纪生;王新军;;层流—湍流转捩的“breakdown”过程的内在机理[A];近代空气动力学研讨会论文集[C];2005年
5 罗纪生;王新军;周恒;;层流-湍流转捩过程的关键因素[A];首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集(上册)[C];2004年
6 杨新铁;史崇善;;转捩的新判定准则[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
7 龚安龙;李睿劬;李存标;;平板边界层转捩过程中的低频信号[A];近代空气动力学研讨会论文集[C];2005年
8 李存标;;CS-soliton:它的性质和作用[A];流动显示’2002第五届全国流动显示学术会议论文集[C];2002年
9 王小蕾;何显中;汪思国;;红外技术在低速风洞中的转捩测量[A];流动显示’2002第五届全国流动显示学术会议论文集[C];2002年
10 曹伟;;高温高超声速边界层流动转捩问题研究[A];现代数学和力学(MMM-XI):第十一届全国现代数学和力学学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;边界层中展向波包型扰动转捩的数值模拟及用PSE方法的预测[D];天津大学;2012年
2 陈林;边界层转捩过程的涡系结构和转捩机理研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 周哲;存在半球粗糙元的发展平板边界层流动中的颗粒输运的直接数值模拟研究[D];浙江大学;2010年
4 徐国亮;三维边界层流动失稳与Bypass转捩模式研究[D];清华大学;2011年
5 杨中;基于湍流模型的转捩流动数值计算研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2011年
6 唐洪涛;不可压缩平板边界层从层流突变为湍流的机理及湍流特性[D];天津大学;2007年
7 黄章峰;超音速平板边界层从层流到湍流的转捩机理及湍流特性[D];天津大学;2006年
8 熊俊;圆柱尾迹三维转捩特性研究[D];清华大学;2003年
9 陈健;空间发展光滑圆管流动转捩的直接数值模拟[D];清华大学;2002年
10 高波;二维定常超音速流中激波马赫反射的波系结构与转捩研究[D];清华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 方小杰;考虑变比热高超音速平板边界层转捩预测[D];天津大学;2010年
2 李佳;边界层转捩位置预测及展向波包型扰动传播问题的研究[D];天津大学;2009年
3 唐湛棋;圆柱尾迹影响下旁路转捩的实验研究[D];天津大学;2010年
4 郝志鹏;高超音速边界层转捩的数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 朱万琳;二维层流转捩计算及应用[D];西北工业大学;2002年
6 杨永祥;高空高超音速平板边界层扰动演化的数值研究[D];天津大学;2007年
7 王维;平板层流边界层下的扰动增长率演化的实验研究[D];天津大学;2010年
8 王洋;潜艇指挥台围壳模型流激振动噪声特性研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
9 王明杰;均匀来流下叶片吸力面附面层特性的实验研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2008年
10 史文卿;近空间低速飞行器气动设计优化平台研究[D];清华大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘贵欣;是转化,还是转捩与新生[N];中华读书报;2002年
2 中国科学院院士 周恒;从行的发展看创新[N];大众科技报;2009年
3 中国科学院院士 周恒;需求是创新的首要动力[N];大众科技报;2009年
4 洪金;奥迪:成长的故事[N];中国企业报;2001年
5 西南交通大学艺术与传播学院教授 支宇;成都双年展 顶级盛宴与话语转捩[N];四川日报;2011年
6 张卓;熊十力:中华文化的守护者和阐扬人[N];光明日报;2003年
7 ;凌国灿——旋涡流动与尾迹演化复杂性的探索者[N];科技日报;2004年
8 本报记者 吴亚明 孙立极;迟来的“善意”[N];人民日报;2004年
9 本报记者 孙若风;希望在民间[N];中国文化报;2002年
10 本报记者 刘文嘉;林家翘:大师之忧[N];光明日报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978