李世珍
- 作品数：6 被引量：19H指数：3
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- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- CFD自动优化设计框架及其在高超声速二维进气道中的应用
- 2011年
- 针对需要借助CFD(computational fluid dynamics)计算进行气动外形优化的问题,利用PYTHON脚本实现了一种集实验设计、参数化建模、CFD计算与优化算法于一体的自动优化框架,各模块的运行及其模块间数据的传输和交换完全由脚本控制,自动运行直至整个优化过程终止。将该方法用于对某高超声速二维进气道进行优化,其中将马赫数参数作为设计变量之一,显著改善了进气道在粘性环境下的流场结构,提高了进气道的气动性能指标,使其在粘性条件下达到了最初的无粘设计要求。同时也验证了该方法的可行性和实用性。
- 李世珍唐硕
- 关键词：PYTHON计算流体动力学总压恢复系数
- 吸气式高超声速飞行器粘性力工程计算方法被引量：4
- 2013年
- 粘性干扰对吸气式高超声速飞行器气动、推进及其飞行稳定性有重要影响,基于无粘理论计算的精度不能满足实际需求。针对吸气式高超声速飞行器机体/推进一体化的特点,研究了吸气式高超声速飞行器粘性力工程估算方法。该方法首先利用激波膨胀波理论及一维定常流理论确定气流参数变化,然后计算粘性力系数,最后对粘性力系数进行积分得到粘性力。通过计算飞行器表面粘性力及超燃冲压发动机内流道粘性力,分析了粘性对气动的影响及粘性随飞行高度变化规律。结果表明,粘性力对气动性能影响显著,尤其是阻力特性,粘性阻力占到总阻力的比重最高达到78%左右,粘性影响不容忽视。为了验证该方法,以某飞行器二维混合进气道为例进行了计算,计算结果与CFD基本一致。该方法可用于飞行器概念设计和初步研究阶段,对粘性力进行快速计算和影响分析。
- 张栋唐硕李世珍
- 关键词：粘性干扰高超声速飞行器
- 二维超声速进气道数值仿真研究被引量：2
- 2010年
- 研究混压式超声速进气道改善阻力性能问题,改变进气道构型,针对Kantrowitz极限标准在进气道收缩比的设计上都过于保守;针对粘性效应问题,通过改进方法来控制激波/边界层干扰所造成的边界层分离现象,可以有效的降低粘性效应所带来的负面影响,提高进气道的起动特性,设计点和非设计点(Ma=3.5)均能达到优化进气道性能指标的效果。应用CFD对超声速进气道的起动特性进行了数值仿真分析,并从定量角度给出了如何施加壁面开缝措施来控制进气道的边界层分离现象。仿真结果发现在无粘和粘性条件下,相对开缝前,进气道的总压恢复系数分别提升了8.1%和22.7%。同时仿真结果表明,对于超声速进气道的设计和改进有一定的指导作用。
- 李世珍唐硕
- 关键词：超声速进气道边界层分离数字仿真总压恢复系数
- 高超声速飞行器一体化纵向气动特性分析被引量：5
- 2012年
- 高超声速飞行器机体/推进一体化构型具有高性能、高升阻比等优点,但由于气动、推进与控制作用相互耦合,给飞行动力学模型研究带来新的挑战。基于高超声速飞行器空气动力学理论,研究了一体化的气动推进计算方法。该方法采用斜激波理论、普朗特迈耶公式及激波膨胀波理论计算了高超声速飞行器气动力及推力,通过与CFD的计算结果比较,验证了方法的准确性与可靠性。最后对飞行器的纵向气动特性进行了分析与讨论。
- 张栋唐硕李世珍
- 关键词：高超声速飞行器气动特性
- 高超声速飞行器气动加热三维数值分析方法研究被引量：3
- 2011年
- 高超声速飞行器处于高空高速飞行环境,表面气动加热现象十分严重。有效预测并降低飞行器的表面温度,对防热材料和结构提出要求是高超声速飞行器设计的一个关键问题。采用三维N-S方程、Mac-Cormack中心差分格式对类乘波体构型的高超声速飞行器全机气动加热进行了数值研究。分析了不同马赫数来流对气动加热的影响。研究结果表明,采用的数值计算方法能够较清晰地预测类乘波体高超声速飞行器全机气动加热温度分布情况,所得结果可为高超声速飞行器的防热材料选取和热防护系统设计提供参考。
- 巩伟杰唐硕李世珍
- 关键词：高超声速飞行器气动加热
- 高超声速进气道壁面开缝对边界层分离影响研究被引量：5
- 2011年
- 以二维高超声速进气道GK01为计算模型,对进气道进行无粘、粘性以及边界层分离控制方法数值研究。结果发现,利用文中设计的壁面开缝措施可以有效减小甚至消除激波/边界层干扰带来的边界层分离现象,降低粘性效应造成的负面影响;相对开缝前,开缝措施在设计点和非设计点均能明显提高进气道的总压恢复系数和动能效率,而对流量捕获系数的影响很小。同时文中给出了开缝措施在非设计点下对进气道性能指标的影响规律。
- 李世珍唐硕
- 关键词：高超声速进气道边界层分离总压恢复系数
