程钰锋
- 作品数：17 被引量：46H指数：4
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- 等离子体气动激励机理数值研究被引量：15
- 2012年
- 基于介质阻挡与准直流电弧放电的物理过程,分析了它们的气动激励机理,建立了各自的气动激励模型,并分别研究了它们对低速和超声速流动的激励效果.结果显示:介质挡板放电等离子体气动激励机理是改变了连续流体中的三种力,即由牛顿内摩擦引起的剪切应力、由电动力学引起的体积力及由压力突变引起的冲击力,其中基于电动力学的体积力效应占主导地位;临近空间环境中体积力的作用效果更强,诱导速度更大;超声速来流下准直流电弧放电气动激励机理主要是等离子体的热阻塞效应,本文所建立的爆炸丝传热模型可以用于仿真其控制激波的过程;热电弧对于超声速来流而言就像一个具有一定斜坡角度的虚拟突起,可用于高超声速飞行器前体激波的控制.
- 程钰锋聂万胜李国强
- 关键词：介质阻挡放电
- 临近空间介质阻挡放电特性及其提高螺旋桨性能的数值分析
- 2016年
- 为研究介质阻挡放电(DBD)等离子体对临近空间螺旋桨气动性能的提高效果,首先基于静电场方程和漂移-扩散方程,研究了临近空间DBD特性,得到等离子体时均体积力分布,通过求解N-S方程,结合叶素理论,分析了等离子体对叶素流动分离的抑制作用和螺旋桨整体气动性能的影响。主要结论有:在临近空间中,DBD电极附近最大离子数比大于最大电子数密度,但离子分布范围小于电子。时均体积力的最大值约为9 000 Nm3。不同工况下,等离子体对桨叶上叶素的有效作用区域和作用效果是不一样的;当螺旋桨转速分别为600 rmin、1 500 rmin和3 000 rmin时,螺旋桨总拉力分别提高29.63%,9.91%和6.11%,总效率分别提高14.3%,2.6%,1.2%。
- 程钰锋李洪亮祝方正
- 关键词：介质阻挡放电
- 氢喷射温度对氢氧火箭发动机燃烧稳定性的影响被引量：3
- 2009年
- 应用CFD方法对氢氧火箭发动机中高频燃烧不稳定性进行了数值模拟,研究分析了不同工况条件下氢喷射温度对燃烧振荡的影响规律,得出了压力振荡频率变化规律及稳定性极限图。结果表明:在一定的氢喷射温度范围内会发生不稳定燃烧,且随着混合比的增大,发生不稳定燃烧的氢喷射温度上限增大;不稳定燃烧振荡主频呈倍频关系,且在氢喷射温度(70K～110K)内,振荡主频最大。
- 程钰锋聂万胜丰松江
- 关键词：氢氧火箭发动机不稳定燃烧数值模拟
- 氢氧火箭发动机不稳定燃烧数值研究被引量：5
- 2009年
- 采用氢喷射温度下降法，数值模拟了氢氧火箭发动机高频燃烧不稳定现象。比较分析了混合比、室压和氢喷射温度对燃烧振荡的影响规律，得出了稳定性极限图及压力振荡频率变化规律。结果表明：氢喷射温度是影响燃烧不稳定的重要因素，降低氢喷射温度对燃烧稳定性不利，发生不稳定燃烧时，振荡主频呈倍频关系；混合比或室压增大，不稳定喷射氢温上升，即燃烧稳定性裕度较低；室压一定，存在一个特定的混合比，使得不稳定燃烧振荡主频最小；混合比一定，存在一个特定的室压，使得不稳定燃烧振荡主频最大。
- 程钰锋聂万胜丰松江
- 关键词：氢氧发动机不稳定燃烧数值模拟
- 低雷诺数下螺旋桨翼型非定常气动性能的比较被引量：4
- 2012年
- 为得到适用于平流层螺旋桨桨叶叶素的翼型,采用数值方法,通过改变气流速度和攻角,比较研究了低雷诺数下8种典型翼型的非定常气动性能。结果显示,大攻角工况下翼型容易发生流动分离现象,翼型吸力面的分离越严重,气动力的振荡幅度越大。通过比较不同攻角和不同速度下翼型的升阻比大小和气动稳定性得出,SD8000-PT翼型具有较高的升阻比和较稳定的气动力,适合作为螺旋桨的翼型。
- 程钰锋李国强聂万胜
- 关键词：低雷诺数
- 高超声速飞行器进气道等离子体虚拟前沿优化设计
- 2012年
- 为研究等离子体虚拟前沿在高超声速飞行器前体/发动机一体化设计中的应用,首先设计了二波系前体,然后分析了虚拟前沿对前体流场结构的影响,最后通过比较虚拟前沿结构参数及位置对总压恢复系数、流量系数等参数的改善效果,优化得出了最佳虚拟前沿。结果表明,有虚拟前沿控制前体激波时,总压恢复系数及流量系数都会增大,但压缩比不一定会增大;虚拟前沿的位置对各参数的影响很大,且存在一个最佳位置使得前体性能最好;随着虚拟前沿长度的增大,总压恢复系数和流量系数逐渐增大,压缩比逐渐减小。
- 程钰锋聂万胜车学科
- 关键词：等离子体流动控制
- 放电频率对DBD气动激励影响的数值分析被引量：2
- 2012年
- 基于数值方法分析了DBD等离子体对翼型失速特征的改善效果,研究了不同放电频率对等离子体气动激励的影响.通过计算发现,采用DBD等离子体流动控制技术能够有效地抑制低雷诺数大攻角下翼型的动态失速特征.静止空气中,等离子体诱导速度随放电频率的增大先增大后减小,振荡频率的变化规律不明显,但在放电频率为无控制时翼型表面涡脱落频率的倍频和不是涡脱落倍频两种情况下,振荡频率分布随放电频率的增大而增大.采用等离子体抑制气动分离后,翼型升阻比随放电频率的增大先增大后趋于平缓,但不同放电频率下翼型气动力大小的变化很小;翼型气动力振荡频率随放电频率的变化较大,变化规律与静止空气中等离子体诱导速度的振荡频率相同.
- 程钰锋聂万胜车学科
- 关键词：介质阻挡放电等离子体气动激励放电频率
- 临近空间介质阻挡放电等离子体气动激励效果的数值分析被引量：11
- 2011年
- 为研究临界空间介质阻挡放电等离子体气动激励过程,基于流体宏观模型的基本特征分析了等离子体流动控制机理后比较了不同高度下等离子体气动激励效果,最后研究了高为20km的临近空间中粘性和来流速度对等离子体气动激励的影响。结果表明:基于放电过程的物性变化效应和基于电动力学的动力效应是介质阻挡放电等离子体气动激励的两个主要机理;临近空间等离子体气动激励更强,诱导速度及诱导漩涡随高度的增大而逐渐增大;在20km的临近空间,最大诱导速度达20m/s,诱导漩涡的高度>9mm;放电区的粘性在环境粘性的0.1～10倍变化时对等离子体气动激励影响较大;来流速度的Ma增大到0.3时气动激励对边界层的影响便不再明显。
- 程钰锋聂万胜车学科
- 关键词：介质阻挡放电等离子体气动激励数值模拟电动力学
- 等离子体流动控制在乘波体前体设计中的应用
- 2012年
- 为研究等离子体流动控制在乘波体前体/发动机一体化设计中的应用,设计了二波系前体,首先研究不同工况下前体的性能,然后比较不同等离子体控制方法对非设计点总压恢复系数等参数的影响。研究表明,非设计点工况下前体激波不再满足激波-唇口原则,马赫数降低会使预压能力下降和流量系数减小,马赫数增大会使总压损失增大。马赫数小于设计点时,MHD方法效果较差,此时,等离子体虚拟前沿能够使减小总压损失、提高预压能力、增大空气捕获量。马赫数大于设计点时,准直流放电等离子体欧姆加热效应可减小总压损失,但会使预压能力下降和空气捕获量减小,此时MHD方法可以提高预压能力、增大空气捕获量,但会使总压损失急剧增大。
- 程钰锋聂万胜车学科
- 关键词：等离子体流动控制磁流体动力学欧姆加热
- 临近空间螺旋桨气动性能数值分析被引量：2
- 2012年
- 在试验条件不成熟和计算性能不够好的情况下,提出了一种研究螺旋桨气动性能的方法。首先对叶素周围的流场进行数值模拟,分析叶素的气动性能、得出叶素升阻系数,然后差值得到叶素升阻系数沿桨径的连续分布,再利用叶素理论对螺旋桨的整体气动性能进行分析。研究表明,本文的研究方法不仅可以对叶素周围流场进行详细的分析,还能够较好的分析螺旋桨整体气动性能。对本文研究的螺旋桨而言,来流马赫数为0.1时,螺旋桨会发生严重的气动分离,来流马赫数为0.3时,桨径上分离区变小。
- 李国强聂万胜程钰锋车学科
- 关键词：螺旋桨气动性能数值仿真
