AUSMPW+格式在高超声速热化学非平衡流数值模拟中的应用

将AUSMPW+格式应用到高超声速热化学非平衡流场的数值模拟中。为提高精度,采用了三阶MUSCL插值方法。与LU SGS方法结合,提高了单步计算效率和收敛性。采用热化学非平衡十一组元气体模型求解了非定常轴对称Navier Stokes方程组,得到了收敛结果。数值模拟结果与文献结果进行了对比,并在弹道靶中进行了钢质圆球的实验验证。计算结果与文献、实验的对比说明,AUSMPW+格式可以在热化学非平衡流的数值模拟中精确地捕捉到强弓形激波,得到准确的空气动力系数。     

飞船轴对称热化学非平衡流场数值求解

本文从轴对称热化学非平衡Ｎ－Ｓ方程出发,利用时间相关法,采用双温度、七组元反应气体模型,利用隐式ＮＮＤ有限差分格式和时间预处理技术数值求解了ＦＩＲＥＩ飞船热化学非平衡流场,得到了较为准确的结果,并分析了热力非平衡对流场的影响。     

高超声速风洞热化学非平衡流场辐射谱的数值计算

以轴对称的热化学非平衡N -S方程为控制方程 ,采用双温度 11组元反应气体模型 ,数值求解高超声速热化学非平衡流场。在此基础上 ,采用“线—线”精细辐射模型计算流场的辐射谱特性 ,在 0 15～ 2 μm区间计算了40 0 0 0个光谱分布点处的辐射发射、吸收系数 ,得到了高焓风洞实验条件下的流场辐射光谱分布及该条件下主要辐射组元NO的辐射光谱分布。计算表明 ,振动温度对辐射有重要影响     

碳-酚醛材料烧蚀热解对再入流场特性影响的数值计算

数值模拟存在碳-酚醛材料烧蚀的高超声速再入流场,分析烧蚀和热解对流场热化学参数、电子数密度分布等的影响。采用19组元双温度的热化学模型,耦合热化学非平衡流Navier-Stokes方程组和烧蚀壁面边界条件,进行定常烧蚀流场求解;通过对比无烧蚀、非催化和辐射平衡壁温条件下的流场分析烧蚀的影响;讨论了壁面处碳-酚醛材料热解产物化学组成的确定方法,研究了不同热解率的影响。以RAM-C球锥的两个典型飞行条件(速度7.65km/s、高度61km和71km)为代表的研究表明:最主要的烧蚀热解产物是CO、H2、H,烧蚀产物和烧蚀的影响均局限于边界层内;烧蚀使原子和离子组元含量下降,当离子组元含量峰值出现在边界层内时,烧蚀使电子数密度峰值下降;随热解率增加烧蚀影响程度增强,烧蚀在后身区影响范围大于头部区,随飞行高度增加烧蚀影响范围扩大。     

流动相似律研究

有别于经典的量纲分析方法和对流动控制方程及其定解条件的无量纲化分析方法, 论文给出了一种分析流动相似律的新思路, 亦即将复杂的流动过程分解为若干个子过程, 然后分析每一个子过程中反映其本质性态的特征量。依据这一思路导出的高超声速热化学非平衡流动相似律与文献采用经典分析方法得到的流动相似律一致。     

不同热化学模型对表面传热影响的数值分析

研究不同热化学模型及壁面催化条件对表面传热的影响 ,包括 :(1)不同组元的高温空气模型 (7组元、 11组元 )的比较 ;(2 )热力非平衡 (双温度 )的化学动力过程与热力平衡 (单温度 )的化学动力过程的比较 ;(3)不同壁面催化条件的比较。     

非平衡机制下激光与等离子体相互作用机理

采用三温度热化学非平衡模型,考虑了激光能量在空气等离子体中的共振吸收和逆韧致吸收机制,用有限差分NND格式对控制方程组进行数值离散.对等离子体点火过程进行耦合计算,并研究了不同入射激光强度条件下等离子体吸收波的形成和演化机制,讨论了粘性扩散效应对等离子体吸收波的影响.结果表明,在初始温度300K,大气压力条件下,生成ZND模式的LSD波所需最小激光强度为5.0×106 W/cm2.     

全隐LU-SGS算法在高超声速热化学非平衡流刚性问题中的应用

在高超声速热化学非平衡流动计算中,当地气体能量松弛时间、化学反应特征时间与流动时间推进步长量级差异过大会带来严重数值刚性问题,且在高雷诺数条件下,壁面、拐角等强干扰区网格加密使得该问题加剧,导致初始最大CFL数极小,收敛速度缓慢.原始LU-SGS算法仅考虑化学反应源项和对流项的隐式处理,通过推导黏性项Jacobian矩...     

WCNS格式在热化学非平衡流数值模拟中的应用研究

高精度格式因其在较低的计算资源消耗下仍能保持足够的精度而在精细流动结构的模拟中具有独特优势。首次将显式5阶加权紧致非线性格式(WCNS-E-5)引入二维高温非平衡流计算。进行了自由流速度5.0~5.7km/s的高焓风洞和高空条件下的圆柱非平衡流场数值模拟,得到了正确的流场参数分布,壁面压力和壁面热流等结果与实验值吻合较好。计算结果表明WCNS-E-5格式较2阶的MUSCL格式具有更好的热流网格收敛特性。分析并针对算例条件初步解决了高阶格式在刚性化学反应流模拟中的鲁棒性问题,为进一步采用高阶格式开展流场结构更加复杂的热化学非平衡流数值研究奠定了良好基础。     

加权紧致非线性格式在热化学非平衡流数值模拟中的应用

高精度格式因其在较低的计算资源消耗下仍能保持足够的精度而在精细流动结构的模拟中具有独特优势。将显式5阶加权紧致非线性格式(WCNS-E-5)引入二维高温非平衡流计算,进行自由流速度5.0~5.7 km/s的高焓风洞和高空条件下的圆柱非平衡流场数值模拟,得到正确的流场参数分布、壁面压力和壁面热流等结果与实验值吻合较好。计算结果表明,WCNS-E-5格式较2阶的MUSCL格式具有更好的热流网格收敛特性。分析并针对算例条件初步解决了高阶格式在刚性化学反应流模拟中的鲁棒性问题,为进一步采用高阶格式开展流场结构更加复杂的热化学非平衡流数值研究奠定了良好基础。     

可靠性强化试验及其在某型机载吊舱关键模块的应用

针对某型机载吊舱故障频发,可靠性低以及传统可靠性试验周期长、费用高的问题,采用了可靠性强化试验对某型机载吊舱关键模块进行试验研究。阐述了可靠性强化试验的技术、方法和试验过程,给出了强化试验的应力剖面和试验结果。通过强化试验,迅速激发了产品的潜在故障,通过对测试结果初步分析得出了故障原因,为后续改进提供依据,提高了产品的可靠性,并且缩短了试验时间,减少了试验费用,验证了可靠性强化试验的有效性。     

仿真在制导兵器试验与鉴定中的应用

制导兵器向信息化方向发展,对制导兵器试验与鉴定技术提出了新的要求.针对这些新要求,介绍了国外制导兵器仿真试验技术现状和方法,论述了仿真在制导兵器试验与鉴定中的作用,设计了制导兵器半实物仿真试验系统及其试验模式.得出结论认为,建立实际飞行试验与半实物仿真试验相结合的综合试验模式,是仿真技术在制导兵器试验与鉴定中应用的发展方向.     

复杂电磁环境下装备试验模式

从物理维、认知维、效能维3个方面阐释了战场电磁环境复杂性的内涵,分析了复杂电磁环境对装备试验的影响。根据装备试验的发展,提出了复杂电磁环境下装备综合试验、联合试验、一体化试验3种试验模式,并对3种试验模式的特点进行了论述。     

武器装备体系试验工程研究

武器装备体系试验是武器装备试验发展的新趋势,武器装备体系试验工程为系统解决武器装备体系试验问题提供先进的思想和模式.立足我军武器装备体系试验的理论研究与工程实践需求,首次提出了武器装备体系试验工程的基本概念,并从武器装备体系试验工程的产生背景、基本框架、建设重点等方面进行了系统阐述,为构建武器装备体系试验工程理论体系奠定了基础,为深入开展武器装备体系试验提供了指导.     

舰艇性能试验与作战试验一体化设计

在分析一体化试验内涵的基础之上，提出了舰艇装备性能试验与作战试验一体化设计的总体思路和重要项目试验方案，研究总结了一体化试验8个方面的技术特征。试验方法在某型舰艇定型工作中得到了验证，可为改革装备试验定型模式提供参考。     

关于炮兵弹药定型部队试验的研究

本文总结了多年来我军炮兵弹药定型中部队试验的经验教训,论述了部队试验的必要性,以及部队试验与国家靶场试验的区别,指出了制定炮兵弹药部队试验国家军用标准的迫切性。     

“十一”,他们在试验现场度过——七〇五所某项目陆上试验见闻

七〇五所陆上模拟实验系统的建成投入使用,大大提高了试验的质量和效率。在试验现场,该项目技术负责人李建辰告诉记者:"与原来相比,采用新的试验系统,大大提高了试验的可重复性和试验数据的可信度,使陆上试验的效率提高了50%以上。"     

研制和生产中的可靠性试验与环境试验分析

可靠性试验和环境试验是型号研制和生产中经常要用到的试验,本文首先系统地介绍了产品研制和生产阶段进行的可靠性试验与环境试验,之后分析了各种试验的特点及相互关系,在此基础上给出了具体使用中选用试验的几条原则。     

高炮武器系统虚拟射击试验方法

首先介绍了高炮武器系统对空射击精度试验现状,针对传统试验方法存在的成本高昂、组织繁琐、试验周期长等不足,提出了一种基于抽样的虚拟射击试验方法,介绍了虚拟射击试验原理,给出了虚拟射击试验系统结构图,重点讨论了各系统的主要功能,最后给出了虚拟射击试验的数据流分析、组织实施流程和验证思路。     

均匀试验设计在无人机关键参数设计中的应用

针对所采用CFD软件FLUENT对无人机的气动特性数值模拟,消耗大量时间这一问题,进行了试验设计,来减少试验次数。首先对各种常见的试验设计方法的优点局限性及试验次数进行了全面而详细的分析与总结,然后选取了均匀试验设计的方法来安排试验,实践了均匀试验设计在无人机关键参数设计中应用的案例,并通过曲线拟合建立了相应的模型,对均匀试验设计的可行性进行了验证。