西安交通大学航天航空学院陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室
- 作品数：15 被引量：18H指数：2
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理理学电子电信更多>>
- 横向间距与密度比对双射流气膜冷却特性影响被引量：4
- 2018年
- 使用压力敏感漆(PSP)测量技术对平板上的双射流气膜冷却结构进行了研究。双射流孔间横向距离分别为0、0.5、1.0;孔间流向距离保持为3.0。密度比分别为1.0、1.5、2.5,吹风比分别为0.5、1.0、1.5、2.0。研究了孔间横向距离与密度比对双射流气膜冷却效率的影响。结果表明:双射流孔间横向距离为0时,气膜横向覆盖受限;随横向距离增大,气膜覆盖范围增加;但在横向距离过大时,气膜覆盖变差。随密度比增加,射流吹离减弱,气膜冷却效率提高。在高密度比下,横向距离较大的双射流孔气膜冷却效率较高。
- 姚家旭徐进张科张科雷蒋
- 关键词：气膜冷却气膜冷却效率
- 高效气动弹性降阶模型在跨音速气动弹性结构全局优化中的应用
- 本文介绍了高效气动弹性降阶模型在跨音速气动弹性结构全局优化中的应用。在飞行器设计过程中为了达到设计目标需要频繁反复的修改飞行器的结构参数,而改变飞机的结构参数都会导致结构的动力学特性的改变。目前传统的基于非定常气动力气动...
- 李东风王怡星陈刚李跃明
- 关键词：降阶模型
- 文献传递
- 固发内部燃烧产物辐射特性预示方法及影响规律研究
- 含金属推进剂固体火箭发动机中介质参与性辐射传热对发动机内部热环境及热防护系统设计影响显著。建立精确、高效的参与性介质辐射特性预示方法是对发动机内部热环境进行精细仿真预示的重要前提。本文针对固体发动机含熔融氧化铝颗粒和多组...
- 郝雪帆李伟曹涛锋张虎
- 关键词：固体火箭发动机燃烧产物燃气
- 基于MRV的菱形肋柱冷却通道三维全流场分析
- 2023年
- 在研究核磁共振成像测速(MRV)技术测速核心方法的基础上,成功实现了在10 min内对大宽高比肋柱通道200×100×25个空间点上三维全场速度的测量,并对流场结构进行了深入的解析。将MRV测得的通道中心截面速度分布与粒子成像测速(PIV)的实验结果进行了对比,两者吻合良好。利用MRV测得的空间三维速度分布解析了菱形肋柱与端壁附近复杂的三维流场与涡量场,发现端壁附近流体靠近肋柱时,先向下冲击端壁,仅在肋柱前缘两侧形成马蹄涡,随后绕过肋柱两侧尖角处向上抬升,端壁边界层内的涡,迅速演变为肋柱两侧尖角附近以及下游的剪切层涡。
- 张科段敬添雷蒋雷蒋冀文涛武俊梅
- 吸气式电推进系统进气道结构对进气性能的影响被引量：1
- 2022年
- 吸气式电推进系统能收集高空稀薄气体作为推进剂,延长卫星的工作寿命,其关键性技术之一是进气道的结构设计。采用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)法,数值研究了进气道长纵比、进气道出口锥角和栅格结构及其几何尺寸参数对进气道进气性能的影响规律。结果表明:提高进气道长纵比,能提高进气道的压缩比和收集效率,当长纵比为7时,压缩比和收集效率达到最大值,分别为200和0.65;增大进气道出口锥角,进气道的压缩比和收集效率呈现先增大后减小的变化趋势,出口锥角的理论最优值为70°;栅格结构能有效防止已捕获粒子从进口逸出,从而提高进气道的压缩比和收集效率,改变栅格板厚度对进气道的压缩比和收集效率影响不大,而增加栅格板的长度和层数,进气道的压缩比随之提高,但收集效率降低。
- 谢晓乐李济源王娴王娴韩先伟
- 关键词：进气道
- 热载与进口气流条件对柱肋通道换热的影响
- 2022年
- 目前关于燃气涡轮叶片冷却的实验研究多数是在常温常压进口气流和低壁温条件下进行的,而实际燃气涡轮叶片的冷却气流为来自于压气机的高温高压空气,且涡轮叶片壁面热载(定义为加热壁面壁温与冷却气流进口温度之比)很高。为了掌握热载与进口气流条件对于涡轮叶片尾缘内部冷却通道的冷却效果的影响,在考虑空气物性随温度变化的情况下,采用数值模拟方法进行了相关的计算和分析。计算选取了两种进口气流条件(常温常压、高温高压),热载为1.1~1.9,进口气流雷诺数为5×103~1×105。计算结果表明,进口气流雷诺数一定的情况下,随着热载的增大,通道内换热能力降低,流动阻力系数增大;与常温常压进口气流条件相比,高温高压进口气流条件导致通道努塞尔数降低,并且努塞尔数在高热载条件下的降低更为显著;在进口气流雷诺数为6×104的条件下,高温高压进口气流、热载为1.9的条件下通道的努塞尔数比与常温常压进口气流条件、热载为1.1条件下通道的努塞尔数降低了15.8%,且随着进口气流雷诺数的增加,通道换热的削弱程度进一步增大。本文的研究表明,涡轮叶片的冷却设计必须考虑叶片冷却的实际条件,并对实验数据结果进行合理修正。
- 彭少恩靳伟武俊梅
- 关键词：流动换热
- 圆形肋柱通道强化换热流动机理实验研究被引量：2
- 2021年
- 圆形肋柱广泛应用于涡轮叶片内部尾缘强化换热通道。针对圆形肋柱通道强化换热流动机理开展了实验研究,利用PIV技术得到相同雷诺数Re(1.0×10^(4)或2.0×10^(4))下通道中心面的流场分布,并与稳态液晶测温实验得到的通道端壁努塞尔数Nu分布进行对比。结果表明:对于圆形肋柱通道,肋柱下游尾迹区后横向速度脉动强度分布和端壁Nu分布相似,而流动充分发展后,小尺度脉动增强,湍流动能(Turbulent Kinetic Energy,TKE)和Nu的分布都非常均匀;随着Re的增大,横向速度脉动强度和端壁传热强化都明显下降,说明圆形肋柱下游涡脱落带来的强烈横向速度脉动是当地换热增强的主要原因,而其下游小尺度的速度脉动会使局部换热更加均匀。
- 段敬添张科徐进徐进武俊梅
- 关键词：强化换热流动特性
- 基于一种高效气动弹性降阶模型的跨音速气动弹性全局优化
- 本文介绍了在全局层面对三维机翼的跨声速气动弹性优化方法。该方法采用遗传算法(Genetic Algorithm-GA)作为优化工具，结合一种高效的基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamic...
- 李东风王怡星陈刚李跃明
- 关键词：降阶模型优化设计
- 低雷诺数下横流-射流中剪切涡的试验研究被引量：2
- 2017年
- 为深入分析横流-射流(JICF)的流动特性及其中的复杂涡系结构,从流动机理上研究燃机叶片气膜冷却,揭示高温燃气流与冷却流的掺混机理,本文对横向流中单孔射流所形成的剪切涡开展了试验研究。主要研究了速度比、雷诺数及射流角对JICF所形成剪切涡的影响。结果表明:速度比、雷诺数以及射流角会改变主流与射流之间的掺混程度,从而改变射流轨迹的曲率、高度及垂向渗透能力,最终改变剪切涡的特性;迎风涡与背风涡分别是由射流边界层涡与主流边界层涡形成的,当主流边界层涡强度大于射流边界层涡时,背风涡是流场的主导结构,反之,迎风涡将成为流场的主要涡系结构。
- 张保雷上官燕琴王娴陈刚李跃明
- 关键词：雷诺数
- 固体火箭发动机内部燃烧产物辐射特性预示方法及分布规律
- 2024年
- 介质辐射传热对含金属推进剂固体火箭发动机内部热环境影响显著。建立精确、高效的参与介质辐射特性预示方法是对发动机内部热环境进行精细数值预示的重要前提。针对发动机内的熔融氧化铝颗粒和多组分燃气,分别基于Mie理论和逐线计算法建立了其辐射特性精细计算方法,结合数据插值方法和普朗克平均吸收系数总体模型构建了固体火箭发动机燃烧产物辐射特性快速预示方法。计算得到了HIPPO喷管内部燃烧产物辐射特性参数的一维分布特性,研究了燃烧温度、压强及推进剂铝含量对喷管内燃烧产物辐射特性的影响规律。结果表明:在燃烧室和喷管喉部之间颗粒对燃烧产物吸收系数的贡献占主导地位,而燃气的贡献可忽略;在喷管扩张段,燃气对吸收系数的贡献逐渐显著;在喷管出口处,燃气对吸收系数的贡献不可忽略;燃烧室温度和推进剂铝含量的升高、燃烧室压强的降低均会导致燃气对辐射传热贡献比例的减小。
- 郝雪帆李伟曹涛锋张虎
- 关键词：固体火箭发动机燃烧产物燃气
