【摘 要】
：
激波-激波干扰流场预测是超声速乃至高超声速流动中最具挑战性的问题之一.特别地,第IV类激波干扰由于其在壁面驻点附近产生极高的热载荷而备受关注.本文针对圆柱诱导的弓形激波和入射斜激波的干扰问题,分别基于量热完全气体模型和考虑振动激发的热完全气体模型,数值求解有黏二维可压缩NS方程,分析了高温气体效应对激波干扰流场结构,以及第IV类激波干扰流场状态参数的影响.接着,本文基于一种具有广义可分离特性的遗传算法(多层分块算法),给出能够预测不同气体模型下第IV类激波干扰流场三波点的坐标位置、超声速射流的几何形状等特
【机 构】
：
中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京100190;中国科学院大学工程科学学院,北京100049;北京机电工程总体设计部,北京100854;中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实
论文部分内容阅读
激波-激波干扰流场预测是超声速乃至高超声速流动中最具挑战性的问题之一.特别地,第IV类激波干扰由于其在壁面驻点附近产生极高的热载荷而备受关注.本文针对圆柱诱导的弓形激波和入射斜激波的干扰问题,分别基于量热完全气体模型和考虑振动激发的热完全气体模型,数值求解有黏二维可压缩NS方程,分析了高温气体效应对激波干扰流场结构,以及第IV类激波干扰流场状态参数的影响.接着,本文基于一种具有广义可分离特性的遗传算法(多层分块算法),给出能够预测不同气体模型下第IV类激波干扰流场三波点的坐标位置、超声速射流的几何形状等特征性几何结构的数学模型,进一步获得高温气体效应对激波干扰类型转变准则影响的定量化评估.激波干扰类型转变准则面上的多组临界工况的激波干扰流场结构以及壁面压力和壁面热流分布的对比结果表明,不同气体模型下的激波干扰类型和流场结构差异较为显著,获得的定量化预测模型对工程中气动热环境的预测具有一定的参考价值.
其他文献
激光增材制造(laseradditivemanufacturing,LAM)技术极适合复杂整体构件的近净成形和高附值损伤件的快速修复.然而,激光增材制造熔池内部复杂的动态凝固过程显著影响成形件的终态组织,进而制约其服役性能.本文针对激光直接能量沉积(direct energy deposition by laser,DED-L)Inconel 718过程,构建宏观传热传质与多相场耦合的多尺度数学模型,解决了熔池宏?微观温度场的直接耦合,并基于MPI并行程序设计实现了熔池二维的全域定量模拟,研究了凝固过程中
季冻区长期冻融循环造成围岩强度和变形性能劣化,使得寒区隧道易进入塑性状态,且寒区隧道围岩呈现以径向冻胀为主的不均匀冻胀.合理考虑寒区隧道冻融循环对围岩性能的劣化以及围岩的不均匀冻胀属性,基于Mohr-Coulomb准则推导了寒区隧道冻胀力、应力与位移的塑性解答,同时给出相应的弹性解答和冻结围岩弹-塑性状态的判定方法,对所得解答进行讨论和对比验证,最后探讨了冻融循环、不均匀冻胀与体积冻胀率对寒区隧道应力分布、塑性区半径、洞壁位移和冻胀力的影响规律.研究表明:本文解答具有广泛的适用性和良好的可比性,并得到文献
A shape-memory double network hydrogel consists of two polymer networks:a chemically crosslinked primary network that is responsible for the permanent shape and a physically crosslinked secondary network that is used to fix the temporary shapes.The format
为了预测增材制造中工艺参数?微结构?力学性能之间的关联规律,提出了集成离散元、相场模拟、晶体塑性有限元和极值概率理论的计算方法,揭示了激光扫描速度对微结构演化、屈服应力和疲劳分散性的影响.首先,采用离散元实现了重力作用下粉床在已凝固层表面上的逐层铺设;其次,通过热?熔体?微结构耦合的非等温相场模拟,获得了熔体、气孔、晶界、晶粒取向等的时空演化以及最终形成的多晶微结构;然后,应用晶体塑性有限元计算了增材制造多晶微结构的宏观力学响应,并得到表征疲劳裂纹萌生驱动力的疲劳指示参数(FIP);最后,采用极值概率理论
A hydrogel can be coated on various substrates to enable multiple functions.Potential applications include biomedical devices,anti-fouling surfaces and microfluidics.In practical use,hydrogel coatings are often submerged in fluids.The swell of hydrogel co
In engineering component design,material models are increasingly used in finite element simulations for an expeditious and less costly analysis of the design prototypes.As such,researchers strive to formulate models that are less complex,robust,and accura
针对三维内转式进气道V字形唇口部位气动热载荷严酷的问题,将唇口简化为V字形钝前缘,在来流马赫数6条件下,采用数值模拟并辅以激波风洞实验,研究了气动热随前缘几何参数的变化规律.结果表明,在半径比R/r(根部倒圆半径R和前缘钝化半径r之比)和半扩张角β的联合作用下,V字形根部主要出现三种激波反射类型,其壁面热流峰值的位置和大小均差异明显.在(R/r,β)几何参数空间中,当R/r和β都相对较小时,V字形根部发生异侧激波规则反射,超声速气流冲击驻点附近壁面,并产生极其严酷的第一类中心热流峰值,最高可达相同钝化半径
Collective cell migration is extensively observed in embryo development and cancer invasion.During these processes,the interactions between cells with distinct identities and fates are of importance for boundary formation and host defense against cancer.I
Vitrimer is a polymer network with dynamic covalent bonds,which can be dynamically broken and reformed.Thanks to the dynamic covalent bonds,vitrimer behaves like an elastomer at high deformation rate or low temperature but a viscous fluid at low deformati
等离子体流动控制技术是一种以等离子体气动激励为控制手段的主动流动控制技术.为了进一步提高等离子体激励器可控机翼尺度,以超临界机翼SC(2)-0714大迎角分离流为研究对象,以对称布局介质阻挡放电等离子体为控制方式,以测力、粒子图像测速仪为研究手段,从等离子体激励器特性研究出发,深入开展了机翼尺度效应对等离子体控制的影响研究,提出了适用于分离流控制的能效比系数,探索了分离流等离子体控制机理,掌握了机翼尺度对分离流控制的影响规律.结果表明:(1)随着机翼尺度的增大,布置到机翼上的激励器电极长度会相应增加;在本