陈方
- 作品数：35 被引量：159H指数：8
- 供职机构：上海交通大学航空航天学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学文化科学兵器科学与技术更多>>
- 高速复杂流动PIV技术研究实践与挑战被引量：16
- 2016年
- 粒子图像测速技术目前已经发展成为实验流体力学领域应用最广泛的非接触激光测试方法之一,为认知复杂流动机理提供直观的流场信息。本文基于超声速流场PIV技术研究实践,针对示踪粒子布撒器设计、粒子松弛特性模型构建、激波流场测试分析、超声速平板湍流边界层结构分析等方面具体问题的研究和认识,从理论、定量化的角度深入分析了应用于超声速流场PIV技术现阶段依然存在的问题。从应用于超声速流场PIV技术的原理出发,针对高速复杂流场的PIV测试现状,总结了应用于超声速流场PIV技术发展过程中的光学部件、示踪粒子及布撒系统所遇到的一系列挑战,以及国内外利用PIV技术在高速复杂流场研究中所取得的成就,针对PIV技术能否适用于高超声速流场的测量做了系统化地探索。并根据实践经验提出了应用于超声速流场PIV技术未来的发展方向:通用的精确的PIV方法不存在,必须从具体研究的流动机理角度改造相应的PIV测试手段。
- 刘洪陈方励孝杰郑忠华肖保国
- 燃料射流隔板对受限超声速反应混合层流场和燃烧特性影响
- 2022年
- 为了研究燃料射流隔板壁面扰动对于受限超声速反应混合层流场和燃烧特性的影响,基于抽象物理模型激波和膨胀波理论推演,得到了隔板诱发壁面扰动下的受限超声速反应混合层流场结构,并采用数值模拟方法进行了验证。数值结果表明,隔板诱发壁面扰动下的受限超声速反应混合层流场主要由冷态主导,且相对无隔板扰动多了回流区、激波、膨胀波、波与反应混合层相互作用等复杂现象。在此基础上,对于不同隔板厚度计算的结果表明,随着隔板厚度的增加,隔板下游的回流区增大,上下膨胀产生的压力不平衡加剧,反应混合层会产生偏斜,回流区厚度和偏斜距离与隔板厚度成正比。此外,第一道反射激波存在降低点火延迟的作用,且存在一个隔板厚度阈值,阈值以下随着厚度增加点火延迟随之降低。同时,后续的多道反射激波导致混合层发展的局部起伏和局部燃烧增强。
- 路頔陈方
- 关键词：燃料射流超声速流动燃烧隔板流场
- 超声速PIV示踪粒子布撒技术研究被引量：10
- 2012年
- 介绍了上海交通大学高超声速创新技术研究实验室为发展超声速PIV流场测试系统而开发的示踪粒子布撒技术。研究中设计了一套超声速风洞PIV示踪粒子布撒装置,提出了利用发生器罐体内的真空度吸入示踪粒子的加注方式,选定了测试流程时序并得到了较好的粒子布撒效果。通过比较不同的发生器罐注入压力对粒子布撒浓度的影响,得到了效果良好的测试方案。
- 荣臻陈方刘洪张亚
- 关键词：PIV超声速流风洞实验
- 基于多学科参数化建模和灵敏度分析的飞行器分级优化设计方法被引量：6
- 2011年
- 提出一种将飞行器参数化建模、灵敏度分析与气动/隐身综合优化设计相结合的方法。该方法的流程为:(1)建立面向多学科设计的参数化模型,提取分级参数;(2)对分级参数进行灵敏度分析,筛选设计变量;(3)基于分级优化流程,应用多目标优化算法进行飞行器气动/隐身综合优化设计。以一个四尾翼布局飞行器气动/隐身综合优化设计为例,阐述流程的实现过程,结果表明这种方法具有如下优点:(1)多学科参数化建模为气动和隐身性能分析提供统一的参数化模型;(2)使用灵敏度分析工具对分级设计参数进行筛选,精简优化设计任务;(3)基于分级参数和灵敏度分析进行分级优化设计,优化适应值提高56.1%,耗时减少57.02%。
- 朱亚涛陈方李高华刘洪戴全辉黄兴军杨劼
- 关键词：参数化建模
- 高速流动中PIV示踪粒子松弛特性研究被引量：6
- 2013年
- 示踪粒子的随流能力是PIV技术在高速流动中应用的关键点之一。在上海交通大学变马赫数高速风洞中开展了PIV实验研究,重点提出一种评价示踪粒子随流能力的松弛特性分析模型。在马赫数4条件下尖锥、尖劈等模型PIV实验研究中,可以准确分析粒子的松弛特性,粒径分析结果与实验吻合较好,并验证了高速流动PIV的测试精度和示踪粒子布撒能力。
- 张亚陈方刘洪王新元
- 关键词：PIV
- 建构新时代归属心理特色化融合教学途径探究——以航空航天类专业为例
- 2022年
- 站在历史时空和时代发展的新高度,坚持理论与实践、知识与情感、显性与隐性、思政课与专业课、校内与校外、线下与线上、国内学子和国际学生等诸多方面的有机结合。以航空航天类专业教学方法为切入点,践行空天课程思政教学理念,全方位、多维度、深层次探索特色化融合途径,为空天大学生构建对党忠诚、对国家和民族负责、对空天专业专注的新时代归属心理,促进空天大学生健康成长,为今后在党的事业、国家发展和民族复兴上蓄积建功立业的正能量。
- 黄健哲陈方
- 跨流区超低轨航天器快速气动力计算方法被引量：1
- 2022年
- 超低轨飞行器常工作在过渡流区中,过渡流区中气动特性多变,建模困难,目前缺少较好的快速气动力计算方法。在面元法的基础上,提出了设计迎风单元筛选算法与logistics-log桥函数,对连续流区与自由流区结果进行加权,实现超低轨卫星的气动力估算。在方法验证中,对圆柱与钝头双楔体在宽努森数(Kn)范围下的气动力进行测算,发现结果与直接模拟蒙特卡洛法(DSMC)数据一致。对典型超低轨飞行器地球重力场和海洋环流探测卫星(GOCE)的气动力进行分析,发现GOCE随着姿态变化阻力变化明显,需要舵面或陀螺仪进行姿态控制;在不同高度下的阻力量级变化大,在超低轨运行时需要动力系统维持高度。
- 郭晨林陈方赵艳彬尤超蓝钱勇李文龙杨丽丽
- 关键词：面元法桥函数
- 基于多场耦合的飞行器热环境数值分析方法研究被引量：11
- 2014年
- 新一代高超声速飞行器的发展给防热设计问题带来严峻挑战。根据飞行器热环境多场耦合特性,提出了一种基于多场耦合的热环境数值分析策略,并在此基础上发展了基于Navier-Stokes方程的流场CFD分析程序,通过有效的界面数据传递算法,实现了与结构有限元热分析软件的耦合,形成了基于流场与结构耦合传热的飞行器热环境多场耦合数值分析方法。以典型圆管前缘为计算模型进行了程序验证,并对稳态和非稳态飞行环境下的流场与结构耦合传热特征和规律进行了数值分析研究。结果分析表明,该方法能够有效地刻画流场与结构之间的耦合传热特征和规律,预测和分析飞行器热环境的空间和时间分布特性,从而可为防热设计的选材和优化提供可靠的参考依据和分析手段。
- 张胜涛陈方刘洪
- 关键词：多场耦合热环境高超声速飞行器
- 一种捕捉多向刚性爆轰波的激波定位随机投影方法(英文)被引量：1
- 2014年
- 提出一种激波定位随机投影方法,利用当地随机投影,引入激波指示器并提出恰当的判定当地投影区域的规则,使爆轰波多向推进的问题得以解决。数值实验表明,激波定位随机投影方法不仅适用于爆轰波的多向推进,还能高效求解刚性反应方程,易于推广到三维情况。
- 王建航陈方刘洪王兰郑忠华
- 关键词：爆轰波
- 高速流动PIV示踪粒子跟随性分析被引量：3
- 2017年
- 通过理论推导提出了一种评价高速流动PIV示踪粒子随流能力的松弛特性分析模型,在法向Mach数大于1.4时具有良好的适用性.将新模型应用于试验测量,发展了高速流动PIV系统和示踪粒子布撒技术,验证了高速流动PIV的定量化测量能力.针对空间发展的二维超声速气固两相混合层,数值模拟了不同Stokes数和对流Mach数(M_c)下的粒子跟随性以及弥散和迁徙运动,结果表明:相同对流Mach数,粒径越小的示踪粒子跟随性越好,Stokes数在[1,10]范围内的粒子有最大扩散距离.示踪粒子的直径大小决定其在超声速混合层大涡拟序结构中的分布特征,且粒径越小,气体与粒子的掺混越剧烈.相同粒径的粒子,对流Mach数越大跟随性越差.
- 陈小虎陈方刘洪沙莎逯雪铃张庆兵
- 关键词：PIV超声速混合层
