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火箭外部绕流数值模拟国内外研究现状

时间:2019-02-19 21:08来源:毕业论文
在对火箭外部流场的分析研究中,主要是基于空气动力学的基本原理,来研究计算火箭外部绕流或是喷流的波系结构。欧拉方程,N-S方程和近似简化的N-S方程是最常用到的三种求解方程

在对火箭外部流场的分析研究中,主要是基于空气动力学的基本原理,来研究计算火箭外部绕流或是喷流的波系结构。欧拉方程,N-S方程和近似简化的N-S方程是最常用到的三种求解方程。采用计算机的方法将求解原理融入到CAE技术中,就是现在很流行的数值模拟技术了。33380
    国外对火箭外部绕流数值模拟的研究工作总结如下:MarvinJG在处理空气动力学的问题时,应用了零方程和雷诺应力方程的湍流模型,得到了湍流边界的阻力系数。在验证高超速飞行中,Dloely Knight一方面使用CFD方法对超高音速飞行进行数值模拟[4],另一方面做了具体的实验研究,最终做了两者之间的比较,实验很好的验证了所采用方法的合理性。James L.Brown引入湍流模型模拟了超高音速流动,并将模拟结果与实验数据进行了综合分析,说明了该模型合理的应用。T.J.Birch和I.E.Wrisdale采用了CFD的对导弹的流场流动情况进行预测,利用了PNS方程和Fluent求解器的到的结果和实验有很好的吻合[5]。国内目前也有比较多的研究工作进展。江坤研究了带尾翼火箭的三维绕流流场,还使用了CAE软件(Fluent)模拟了绕流和喷流的干扰流场[6]。分析结果中包含多种可以从不同方面反映流程中波系结构的规律性图表。如:马赫数分布图,压力系数分布图、以及流场速度矢量图等。通过分析图表结果得到了两种流场相互干扰的规律。张艳军采用可雷诺N-S方程模拟了攻角为零度的飞行器在不同马赫数下的绕流,由分析结果可知,采用这种方法的合理性。高旭东数值模拟了旋转喷流流场,由分析结果,深入研究了旋转速度、攻角和底喷这三个因素对旋转喷流的影响。张家仙数值模拟了冲压炮弹的流场结构,得到了空气动力特性的结果。论文网 源自$六l维,论:文w网)加7位QQ3249^114 www.lwfree.cn
除了绕流流场的分析,国内外对火箭发射中的尾流和喷流也做了比较多的研究。首先是尾流方面的研究,国外主要总结为:八十年代,PretrieHL等人做了导弹带喷流的尾流流场的分析,并做了试验和计算结果的对比[7]。九十年代,KelmedyKD,WalkerBJ等人通过实验测量的方法得到羽流流场的模型,并预测了流场流动的变化,最后获得结果与实验相吻合。国内主要做了以下研究:张涵信做了有关尾流尾迹的的数值模拟研究,NND差分方法被用来做仿真研究。王强等研究了火箭阻力和尾流的计算,使用了分块迭代的方法。在喷流研究方面,国外做的研究较早,美国和俄罗斯都很早建立了相关的数据库。侧向喷流是喷流技术中的关键之一,每年都有大量研究成果。国内做的研究有:90年代我国在29总装基地做了有关喷流的实验,对这项技术做了研究。但是国内实验研究并不多。在数值模拟方面,与国外有比较接近的水平。国内有很多学者和研究单位都做了相关的研究,其中国防科技大学和南京理工大学都在这方面做了比较深入的研究,为导弹的设计提供了很好的经验。 火箭外部绕流数值模拟国内外研究现状:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190219/30420.html
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