国家自然科学基金(11102111)
- 作品数：6 被引量：31H指数：2
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- 相关机构：上海交通大学中国空气动力研究与发展中心更多>>
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- 相关领域：航空宇航科学技术理学动力工程及工程热物理更多>>
- 甲烷/空气预混超声速燃烧的18步简化机理被引量：14
- 2012年
- 基于甲烷燃烧详细化学动力学机理Gri-Mech3.0,分别采用良搅拌反应模型以及层流预混火焰模型计算甲烷/空气预混燃烧过程.通过对详细机理的计算结果进行敏感性分析以及产物速率分析,提取骨干机理,再根据准稳态假设进一步简化,最终得到包含14种组分18个基元反应的简化机理.拓宽计算条件,将该18步简化机理与详细机理进行对比,结果表明,该简化机理在预测点火延迟时间方面具有较高精度,能够在较大热力学参数变化范围内较好地预测甲烷/空气预混燃烧现象.
- 刘合陈方刘洪郑忠华杨顺华
- 关键词：点火延时
- 基于多场耦合的飞行器热环境数值分析方法研究被引量：11
- 2014年
- 新一代高超声速飞行器的发展给防热设计问题带来严峻挑战。根据飞行器热环境多场耦合特性,提出了一种基于多场耦合的热环境数值分析策略,并在此基础上发展了基于Navier-Stokes方程的流场CFD分析程序,通过有效的界面数据传递算法,实现了与结构有限元热分析软件的耦合,形成了基于流场与结构耦合传热的飞行器热环境多场耦合数值分析方法。以典型圆管前缘为计算模型进行了程序验证,并对稳态和非稳态飞行环境下的流场与结构耦合传热特征和规律进行了数值分析研究。结果分析表明,该方法能够有效地刻画流场与结构之间的耦合传热特征和规律,预测和分析飞行器热环境的空间和时间分布特性,从而可为防热设计的选材和优化提供可靠的参考依据和分析手段。
- 张胜涛陈方刘洪
- 关键词：多场耦合热环境高超声速飞行器
- 一种捕捉多向刚性爆轰波的激波定位随机投影方法(英文)被引量：1
- 2014年
- 提出一种激波定位随机投影方法,利用当地随机投影,引入激波指示器并提出恰当的判定当地投影区域的规则,使爆轰波多向推进的问题得以解决。数值实验表明,激波定位随机投影方法不仅适用于爆轰波的多向推进,还能高效求解刚性反应方程,易于推广到三维情况。
- 王建航陈方刘洪王兰郑忠华
- 关键词：爆轰波
- 高超声速飞行器气动热环境的化学非平衡效应数值研究（英文）被引量：2
- 2014年
- 针对高超声速飞行器气动热环境的化学非平衡效应进行数值模拟.首先以二维圆柱钝体为模型,采用三种气体模型比较和分析化学非平衡效应对气动特性和气动加热特性的影响;接着以三维球头钝体为模型,进一步分析化学非平衡效应及壁面催化特性对气动加热特性的影响.分析表明,化学非平衡效应对压力分布的影响不大;但它能显著缩短激波脱体距离,更重要的是,能大幅降低波后温度,对飞行器气动热环境产生深远影响.另外,壁面催化特性对传热也有较大的影响,对壁面材料催化进程的有效控制可以大幅降低壁面传热.
- 张胜涛陈方刘洪
- 关键词：化学非平衡气动热高超声速热防护
- 气动热数值模拟中壁面热流后处理方法被引量：1
- 2014年
- 针对气动热数值模拟中壁面热流后处理方法进行了系统的数值研究,提出了一种有别于常规微分法和积分法的壁面热流后处理方法.通过3种算例进行了对比分析,结果表明:即使在流场参数相同情况下,采用不同的壁面热流后处理方法计算的热流结果也会有较大差异,且表现出不同的网格依赖性.微分法对网格的依赖性较大,单纯提高差分精度不一定能够减弱网格依赖性和提高计算精度,还与近壁处网格分布密切相关;积分法从能量平衡积分方程出发,极大地减弱了网格依赖性,具有较高的计算精度.所提出方法具有与积分法相当的网格依赖性和计算精度,尤其在驻点区域,其网格依赖性更弱于积分法,且计算简单,提高了计算效率.
- 张胜涛陈方刘洪
- 关键词：高超声速气动热计算流体力学
- 高温效应对全动舵飞行器气动热力特性影响被引量：2
- 2015年
- 针对高超声速飞行器气动热力特性受高温效应影响问题,基于5组元5反应动力学模型,采用AUSMPW+格式耦合隐式LU-SGS方法求解三维化学反应Navier-Stokes方程,以十字型全动舵导弹为模型,在不同壁面催化条件下,研究导弹气动热力特性受高温效应影响的变化,以更准确地预测导弹在高超声速状态下的气动力及气动热,提高其控制精度及效率。研究表明:高温效应使激波层变薄,明显降低物面温度及热流;壁面催化条件主要影响热流,而对气动力影响微弱;高温效应降低导弹升、阻力系数及舵面效率,使压心位置前移而产生抬头力矩。
- 张翔陈方张胜涛王福新
- 关键词：气动特性舵效
