一种高超声速飞行器控制舵缝隙的热环境设计方法

    公开(公告)号:CN107103117B

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN201710188360.2

    申请日:2017-03-27

    Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器控制舵缝隙的热环境设计方法,包括:基于飞行器简化外形,采用气动热工程预示方法开展气动热环境预示,得到气动热工程预示结果;根据气动热工程预示结果确定控制舵舵轴截面位置流态沿弹道的变化,针对流态发生变化的弹道时间段,对多组典型弹道点开展不同流态情况下真实外形的飞行器热环境数值计算,得到飞行器控制舵缝隙区域的热流分布;选用层流流态开展控制舵缝隙区域的热环境数值计算,根据计算结果对气动热工程预示结果进行修正;根据修正结果对控制舵缝隙区域的热环境沿弹道进行设计。通过本发明解决了高超声速滑翔飞行器弹道条件下控制舵舵缝隙区域流态复杂、难以预测,并且热环境严重,造成局部防热风险较难评估的问题。

    一种降低凸起物气动热干扰的局部外形优化方法

    公开(公告)号:CN112287611B

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202011026832.2

    申请日:2020-09-25

    Abstract: 本发明提供了一种降低凸起物气动热干扰的局部外形优化方法,包括以下步骤:获得凸起物及附近舱体处的空间流场分布及表面热流分布;针对舱体凸起物处的流动结构开展分析,获得分离涡的大小并提取分离涡的尺寸特征;针对分离涡的尺寸特征在凸起物前方与舱体连接处进行外形优化;对优化后的流场结果和表面热流分布进行分析;若二维简化外形优化结果满足要求,使用真实三维外形验证结果也满足要求,则优化结束;若二维简化外形的优化不满足要求,则重新开始优化。本发明采用局部外形优化的方法对舱体局部高热流区域的热流量进行优化,可以大幅优化局部气动热环境,在根本上解决局部气动加热严酷的问题,减轻材料/结构的防隔热压力。

    一种超高温空气热化学与输运特性建模方法

    公开(公告)号:CN115440311A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211063597.5

    申请日:2022-08-31

    Abstract: 本申请公开了一种超高温空气热化学与输运特性建模方法,包括:根据给定温度,确定包含的空气组元;建立每种空气组元内分配函数Zi(int);构建空气组元之间的基元化学反应体系,设平衡态下第i种空气组元的粒子数密度为ni,列出元素守恒方程和化学反应平衡方程形成封闭方程组;给出空气组元粒子数密度的初始估计值,求解封闭方程组,得到ni;根据ni建立正则配分函数,得到自由能函数:求解自由能函数的偏微分,得到高温空气的H、S、E、Cv、Cp;计算每种空气组元的粘性系数和导热系数随温度和压力的变化,获得高温混合空气的粘性系数和导热系数。可适用于更高温度范围,提升了超高温条件下空气热化学与输运特性计算的准确性。

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