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边界层修正乘波体优化设计方法研究

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高超声速乘波飞行器在高空高马赫数飞行时由于黏性效应的影响,有效外形明显变厚,使"乘波"特性变差.在50km高空15马赫数的条件下,以黏性优化乘波体为基础,对乘波体下表面进行边界层修正.利用基于定常NS方程解的半经验关系式求得边界层位移厚度,在生成下表面时减去对应的边界层位移厚度大小,得到边界层优化乘波体.基于无黏和黏性条件下通过某截面的质量流量,定义了流量泄漏系数,以作为衡量乘波体下表面高压气体泄漏量的判据.通过比较边界层优化乘波体与未优化乘波体的流量泄漏系数以及压力分布,发现前者下表面高压气体泄漏量明显降低,包括最大升阻比在内的气动性能有了明显提高.分别对H=40km,Ma=15以及H=60km,Ma=15两个工况下的黏性优化乘波体进行了算例验证,边界层修正后的乘波体气动性能都有了明显提高,表明在高空高马赫数飞行时,在乘波体设计阶段进行边界层修正可以作为一种提高气动性能的有效方法.

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来源
《高温气体动力学国家重点实验室2014年度夏季学术研讨会》|2014年|292-298|共7页
会议地点北京
作者
LIU Wen; 刘文; ZHANG Chen-an; 张陈安; WANG Famin; 王发民;
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作者单位

高温气体动力学国家重点实验室;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 V221.3;
关键词
飞行器; 乘波体; 边界层; 有效外形; 气动性能;

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