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PIV技术在超及高超声速流场测量中的研究进展
  • ISSN号:1000-0992
  • 期刊名称:力学进展
  • 时间:0
  • 页码:81-90
  • 分类:V231.3[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室,南京210016
  • 相关基金:国家自然科学基金(90916023)
  • 相关项目:非对称喷管过膨胀流场的火花放电式合成射流主动控制研究
作者: 徐惊雷|
中文摘要:

验证了基于CFD/CSD(计算流体动力学/计算结构动力学)串行双向耦合算法的准确性,并针对单边膨胀喷管上膨胀面末端移动板的可调方案,研究了不同移动板长度(150,180mm)与厚度(5,7mm)下的流固耦合响应.结果表明:流固耦合引起的振动会造成喷管气动参数的波动,移动板长度为180mm时,达到稳定后,与常规不计流固耦合的情况相比,喷管的升力下降1.38%,冷热态俯仰力矩差增加16.9%;移动板厚度相同时(5mm),较短移动板的气动性能较差,但动态性能较好:升力减小9.9%,而响应时间缩短44.7%;当移动板长度相同时(180mm),较厚的移动板同时拥有好的气动与动态特性:稳态时升力提高0.98%,冷热态俯仰力矩差减小10.5%,且响应时间减小40.4%.

英文摘要:

The present research focused on fluid-structure interaction effects on an adjustable single expansion ramp nozzle(SERN).Firstly,the accuracy of the computational fluid dynamics/computational structure dynamics(CFD/CSD)serially loosely coupled algorithm was validated.Then,the numerical procedure was adopted to investigate the interaction between the slide tail plate mounted at the end of SERN upper ramp and the surrounding flow-field.The fluid-structure interaction responses with different slide tail plate lengths(150mm,180mm)and thicknesses(5mm,7mm)were researched.The numerical results indicate that,the vibration of the slide tail plate,which is caused by the fluid-structure interaction effects,leads to the aerodynamic parameters fluctuation in nozzle.For the slide tail plate length of 180 mm,the nozzle lift is reduced by 1.38%,and the pitch moment difference is increased by 16.9%.Under the same slide tail plate thickness(5mm),shorter slide tail plate possesses lower aerodynamic performance(with a decrease of 9.9%in lift)and better dynamic characteristic(with a decrease of 44.7%in response time).Under the same slide tail plate length(180mm),better aerodynamic and dynamic performances can be achieved when the slide tail plate thickness is increased,namely,the lift is increased by 0.98% when steady state is reached,the pitch moment difference is decreased by 10.5%,and theresponse time is reduced by 40.4%.

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期刊信息
  • 《力学进展》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院力学研究所 中国力学学会
  • 主编:樊菁
  • 地址:北京市海淀区北四环西路15号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:lxjz@cstam.org.cn
  • 电话:010-62637035
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0992
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1774/O3
  • 邮发代号:82-331
  • 获奖情况:
  • 1996、2000年分别获中科院优秀期刊三等、二等奖,1998年列入数理力学类的第三名,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,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:13273