位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
型面旋转变马赫数风洞喷管的优化设计
  • ISSN号:1000-6893
  • 期刊名称:航空学报
  • 时间:2013.12
  • 页码:1216-1225
  • 分类:V231.3[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学能源与动力学院,江苏南京210016
  • 相关基金:国家自然科学基金(90916023,51176075)
  • 相关项目:基于恒压式热膜探头的高超声速流场测量关键技术研究
中文摘要:

型面旋转的变马赫数可调风洞喷管因其能够实现出口马赫数的连续快速变化、调节容易和流场品质较好等优点,成为目前地面变马赫数风洞研究的热点.将出口马赫数范围为2.0~4.0的变马赫数风洞喷管作为研究对象,基于iSIGHT和Fluent等软件搭建了适于该风洞喷管的优化设计平台,研究了型线设计中设计点马赫数、初始膨胀线和附面层修正量等因素对变马赫数出口流场的影响,应用NSGAⅡ算法在依据试验设计点所构建的Kriging近似模型上搜索,得到最优的风洞喷管基准型线,并对该基准型线进行二维、三维数值仿真校核,结果显示:通过旋转优选得到的基准型线能够得到马赫数范围为2.0~4.0的变马赫数出口流场,且流场均匀性基本满足固定型面、单设计点风洞喷管的国军标(GJB-1179-91)合格指标,为变马赫数可调风洞喷管在变马赫数风洞中的实际应用奠定了良好的基础.

英文摘要:

The study of variable Mach number wind tunnel nozzle with good performance and easy adjustment,which can generate fast response on the exit Mach number by rotating the tunnel profile,is now a focus of research.In this paper,corresponding to the wind tunnel nozzle with exit Mach numbers varying from 2.0 to 4.0,an optimization design platform based on the iSIGHT and Fluent softwares is built to find out the effect of the design factors on the exit flowfield,including the design Mach number,initial expansion line,boundary layer correction,etc.In order to obtain the best baseline profile,the NSGA Ⅱ algorithm is used to research the Kriging model approximation constructed based on the experimental design points.Then,2D and 3D numerical simulations are implemented to verify the baseline profile’s performance.It is shown that,uniformity of the exit flowfield with Mach numbers varying from 2.0 to 4.0 by rotating the baseline profile can satisfy the requirements of the Military Standard of China (GJB-1179-91) for the wind tunnel nozzle,which is originally set for the Mach number uniformity at the exit of the wind tunnel nozzle designed on the single design point with a fixed profile.The present work has laid a solid foundation for the application of the variable Mach number wind tunnel in future.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《航空学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国航空学会
  • 主编:孙晓峰
  • 地址:北京海淀区学院路37号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:hkxb@buaa.edu.cn
  • 电话:010-82317058 82318016
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6893
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1929/V
  • 邮发代号:82-148
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24676