資源描述：
《高超聲速能量沉積減阻與氣動(dòng)熱數(shù)值模擬研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文高超聲速能量沉積減阻與氣動(dòng)熱數(shù)值模擬研究NUMERICALSTUDYOFENERGYDEPOSITIONTECHNIQUEFORDRAGREDUCTIONANDAERODYNAMICHEATINGATHYPERSONICSPEEDS尤玉劍哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月國內(nèi)圖書分類號(hào)：V412學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號(hào)：530密級(jí)：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文高超聲速能量沉積減阻與氣動(dòng)熱數(shù)值模擬研究碩士研究生：尤玉劍導(dǎo)師：周超英教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：機(jī)械電子工程所在單位：深圳研究生院答辯日期：2015年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:V412
2、U.D.C:530DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringNUMERICALSTUDYOFENERGYDEPOSITIONTECHNIQUEFORDRAGREDUCTIONANDAERODYNAMICHEATINGATHYPERSONICSPEEDSCandidate：YouYujianSupervisor：Prof.ZhouChaoyingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalandElectronicEngineeringAffiliation：S
3、henzhenGraduateSchoolDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要能量沉積減阻方法是在飛行器上游流場中添加能量，使來流在飛行器前方提前分流，形成低壓區(qū)域，進(jìn)而改變流場結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)減阻的目的。能量沉積減阻技術(shù)具有可控、穩(wěn)定、不改變飛行器氣動(dòng)外形及減阻效果好等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是一種非常有前景的減阻方式，受到越來越多的關(guān)注。熱源強(qiáng)度、位置以及飛行攻角是影響能量沉積減阻效果的重要因素，研究這些因素對(duì)于獲得較高的減阻率、能源效率以及飛行
4、器熱防護(hù)具有重要意義。本文采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型，通過求解Navier-Stokes方程對(duì)高超聲速飛行器繞流流場進(jìn)行了數(shù)值模。通過在飛行器模型前方模擬高溫?zé)嵩葱纬杉訜釁^(qū)域，實(shí)現(xiàn)能量注入，在此基礎(chǔ)上對(duì)在6.5馬赫來流下的半球體模型和升力體模型的飛行過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了能量沉積減阻的原理，考察了熱源強(qiáng)度、熱源位置以及飛行攻角等因素對(duì)升力飛行器氣動(dòng)阻力的影響。研究表明：能量沉積方法通過破壞弓形激波結(jié)構(gòu)能夠顯著減小激波阻力，但是對(duì)于迎風(fēng)面過大造成頭部激波阻力占比過小的情況，該方法的減阻效果并不理想；隨著熱源強(qiáng)度增大，熱源激波與飛行器初始激波的耦合增強(qiáng)，減阻率增大但增幅減小，當(dāng)熱源強(qiáng)度增大到
5、一定值后，減阻率基本不再增加；熱源注入流場的能量被飛行器附近流場吸收，提高了飛行器近壁溫度；熱源距飛行器前端駐點(diǎn)的距離對(duì)減阻有顯著影響，存在最優(yōu)距離；飛行攻角變化時(shí)會(huì)改變迎風(fēng)面積以及弓形激波流場與加熱區(qū)域流場相互作用的位置，從而影響減阻效果，減阻率隨著飛行攻角增大而減小，當(dāng)攻角增大到一定值時(shí)，能量沉積方法會(huì)失去減阻作用。本文研究成果為能量沉積方法在高超聲速飛行器減阻及降熱研究提供重要的理論依據(jù)及借鑒，具有一定的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：高超聲速；減阻；能量沉積；能源效率-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractTheenergydepositiontechniqueisa
6、neffectivemethodfordragreductionbyaddingheatsourceintotheupstreaminfrontofvehicle,whichinducesearlyseparationintheflowandprovideslowpressureregionaheadofvehicle.Itmaykeeptheoriginalshapeofvehicleandhastheadvantagesofcontrollable,robust,andhighdragreductioneffect.Asaresultofwhich,ithasbeenconsider
7、edasaverypromisingmethodforreducingdrag,andbeenpaidmoreandmoreattention.Asweallknown,allofheatsourcestrength,locationandattackangleofvehicleareimportantfactorsthatinfluencingdragreductioneffect.Theresearchonthesefactor
