为了有效评估高超声速火箭弹在飞行过程中边界层状态,准确计算弹体表面的气动加热情况,基于流线追踪法确定弹体表面流线长度和当地雷诺数,通过对二维平板和三维钝锥算例分析,确定了与实验拟合较好的转捩准则。利用该转捩准则将弹体划分为层流段、转捩过渡段和湍流段,分段计算了弹体表面气动热。结果表明:弹头驻点区域和舵片前缘气动加热最为严重,转捩分段计算可更加真实地预测弹体表面的气动热情况,3层防护涂层的布置方案合理。

利用直接数值模拟方法求解N-S方程来研究空间发展的圆管转捩,计算中雷诺数Re选定为3000.在局部壁面引入的周期性吹吸(PSB)扰动作用下,圆管中首先出现了塞流结构,并向下游迁移,同时有稳定的流向条带结构形成;在塞流结构离开计算域后,随着扰动的不断发展,流向条带结构逐渐破裂失稳,圆管流动出现了第二次转捩,这是一种新的转捩形式,我们称之为'二次转捩'.

以分布式动力垂直起降(VTOL)飞行器起降时的复杂流场研究为背景,对低雷诺数条件下来流湍流度/湍流梯度对翼型的气动特性影响进行了研究。采用C型结构网格及γ-[AKR~]eθt转捩模型求解非定常雷诺平均Navier-Stokes(URANS)方程的方法,对NACA0012翼型在不同湍流度/雷诺数下的气动特性进行了研究,并与实验值进行对比,验证了计算方法的可靠性。研究了不同湍流度、雷诺数及湍流度梯度对翼型气动特性的影响,分析了其对翼型绕流转捩过程产生影响的机理。研究表明,处于较高湍流度或雷诺数的翼型绕流流动特征更加稳定,分离泡尺度更小,流动分离有所推迟,失速迎角更大,但是二者对转捩提前作用的机理不同;湍流度梯度对翼型的气动影响受到雷诺数及湍流度大小的限制,处于较高湍流度梯度的翼型绕流在流动分离、转捩及再附方面均得到了提前;层流分离泡的产生...

理解和预测绕椭球的流动对指导飞行器和潜艇等交通工具的设计具有很强的工程意义.近年来,针对椭球绕流开展了大量的实验和数值模拟研究.对有攻角下椭球绕流分离的定性描述和定量研究,促进了对三维分离的辨识和拓扑研究.文章对流场特性进行了分析,介绍了分离对气动力、噪声、尾迹的影响,以及实验条件对流动的影响.上述定常流动与非定常机动过程之间存在明显差异,非定常机动过程不能作为定常或准定常问题处理,在机动过程中,分离出现明显延迟,气动力出现明显变化.随后介绍了数值模拟在求解绕椭球流动中的进展,当前求解雷诺平均的N-S方程湍流模式仍然是解决绕椭球大范围分离流动的主要工程方法,大涡模拟和分离涡模拟等也逐渐得到了广泛应用.受限于计算能力,直接数据模拟只能用于较低雷诺数,在高雷诺数流动中还不适用.非定常机动过...

为了探究不同进口总压分布对涡轮气动损失的影响规律及作用机理,以 GE-E3 发动机高压涡轮的第 1 级导叶为研究对象,通过设定总压畸变高度和强度,利用数值模拟方法对多种涡轮进口 1 维分布形式下的涡轮气动性能展开研究。结果表明:当端区总压强于中展区总压时,静叶压力面附近流体向中展区汇集碰撞,出口效率降低;随进口总压畸变强度的提高,静叶出口效率线性降低;当端区总压弱于中展区总压时,静叶出口效率变化不大;单级涡轮出口效率随总压畸变形式变化的规律与静叶的类似。

湍流和转捩研究是流体物理中最重要的基本问题，近年来在这方面的研究采用不同的方法（理论方法，实验方法，数值方法）取得一系列重要进展，本文介绍亚谐共振理论，二次失稳理论，非线性自相互作用理论（非亚谐共振）ＰＳＥ模拟等转捩理论；ＣＳｓｏｌｉｔｏｎｓ发现的实验事实，湍流边界层中的Ｂｕｒｓｔｉｎｇ过程的描述等近年来湍流和转捩研究最重要的进展。Ｋａｃｈａｎｏｖ和作者的发现为物理建立从层流通向湍流的道路提供了重

红外热成像技术是一项非接触式的测试技术，通过细致测量目标表面的温度变化及其分布，可以反映表面流场的状况，应用该技术对自然转捩，人工转捩及三角翼表面流场进行了测量，并应用图像处理技术得以很好的结果。

阐述了研究发展我国自然层流超临界翼ＮＰＵ－Ｌ７２５１３的设计思想，设计要求和转捩位置的判别技术和设计方法，首次提出了利用弱激形足够压梯度的自然层流超临界翼型的设计思想，解决了维护层的所需的一定顺压梯度压力分布形态和无激励超超临界翼型的屋顶状压力分布要求的矛盾，风洞实验结果表明，所设计自然层流超临界翼型达到了设计要求。

在M＝0．604、0．703、1．962时对10°锥自然转捩情况下的脉动压力特性进行了测量。试验数据表明：转捩区的压力脉动明显增大，转捩雷诺数（以10°锥顶点至转捩结束点之间的距离为参考长度）随M数增大而增大。