复杂外形导弹出水过程空化流数值计算研究

基于Zwart-Gerber-Belamri空化模型,采用动网格和复合网格技术,提出了一种复杂外形潜射导弹出水过程中空化流数值计算方法。对头肩部、舵面及突起物的空化生成、演化及影响因素进行了分析。结果表明,出水过程初期空化数降低使附体空泡迅速扩大,随后空泡脱落与振荡的影响将更为显著;肩部在15m/s出水时产生空化并随速度上升而迅速增长, - 攻角时肩空化非对称性显现;舵面空化受出水速度影响较小, 攻角以下时空化面积小于全舵面积的10%,但攻角超过 后空化面积迅速增长至50%以上;减小突起物尺寸有利于避免空化产生,突起物空化受攻角影响较小,但在高速下可诱导临近弹体产生空化。     

稀薄流高超声速飞行器气动加热耦合计算

针对稀薄流域高超声速飞行器的气动加热问题,开展耦合数值计算研究。通过引入牛顿冷却定律,将直接模拟蒙特卡洛数值模拟方法与结构传热计算方法相结合,设计一种可对全机外形进行气动热和结构传热计算的高效松耦合方法,实现飞行器防热层结构材料温度分布特性的数值模拟。在以钝锥外形为例对直接模拟蒙特卡洛数值模拟程序进行验证的基础上,采用该方法对X37B轨道飞行器外形长时加热与结构传热过程进行数值模拟,给出结构温度及热流密度随飞行时间的变化规律。研究结果表明,设计的耦合计算方法能够模拟稀薄流域高超声速飞行器的气动加热及结构传热耦合过程,可为该类飞行器的气动热分析及热防护设计提供技术支持。     

BOS技术在流动测量中的应用

背景纹影技术是新近提出的一种流动显示技术。与纹影、干涉等传统流动显示方法相比,BOS技术不仅具有高时空分辨率,同时还可以对流场密度梯度场进行定量测量。根据BOS技术的原理,搭建了一套BOS系统,采用该系统测量了蜡烛火焰上方的热对流流场,得到了热对流流场的瞬态流动结构,验证了BOS系统的性能。在此基础上,采用BOS系统对超声速混合层进行了实验研究,得到了超声速混合层的精细空间结构和密度梯度场的定量分布,实验结果充分体现出BOS技术在流动测量中的巨大优势。     

固冲发动机补燃室凝相碳颗粒燃烧研究

应用改进的移动火焰锋面(MFF)模型,分析了环境压力、温度等参数对碳颗粒燃烧过程的影响。在此基础上,研究了固冲发动机补燃室内碳颗粒的燃烧过程,得到了固冲补燃室环境中的碳颗粒燃烧特性,并通过固冲直连式试验验证了数值模拟结果。结果表明:补燃室中大部分碳颗粒在进气道出口附近燃烧。     

基于MSP430 MCU的安全智能水量计量研究与实现

随着社会经济的迅速发展,工、农业的用水需求日益增多。为提高工、农业等大型供水系统的智能化和安全性,本文基于MSP430嵌入式处理机研发了安全智能水量测控仪嵌入式系统。本系统支持IC卡预购水,控制水泵启动、阀门开关,实现水量的自动计量、计费及报警提示等功能;系统自带GSM短信模块发送水站用水信息给管理系统,为用水的安全监控与调度奠定了基础。     

基于多元要素集成的登陆地域可视化评估方法

登陆地域的评估及选取是登陆作战中克敌制胜的重要一环.提出了一种基于多元要素集成的登陆地域可视化评估方法.基于海底坡度、海底底质、海流、海浪等各地理要素对登陆的影响,分别对其进行了定量分析和可视化表达.最后对多元地理要素进行了集成分析,实现了其在登陆地域的可视化表达.实验表明,此方法能实现登陆地域可行性的可视化评估.     

基于信息流的武器装备体系效能模型

信息流是武器装备体系构建的重要依据,信息流过程是武器装备体系效能发挥与建模的基本框架.首先,分析了武器装备体系中信息流的种类,及包括的主要信息内容;其次,围绕信息流过程,将武器装备体系视为一个控制系统,研究了基于各装备效能的武器装备体系效能模型建模方法及相关评估指标的计算方法;最后,以一个算例说明了方法的有效性.     

高超音速导弹气动光学效应研究方法综述

气动光学效应是高超音速导弹设计需要解决的关键技术。全面论述了气动光学效应的定量研究方法,包括:小孔径技术、统计方法、随机相位屏方法和涡动力学研究方法,指出了工程上广泛使用的统计方法的适用范围,建议使用大涡模拟方法进行气动光学效应的数值仿真。     

一维多级轴流压气机性能的解析优化

用一维理论对轴流压气机的初步设计作进一步的研究,导出了多级轴流压气机特性关系,建立了在给定轴向分速时最优化设计的数学模型,得到了解析关系.所得结论具有普适性,对多级轴流压气机的初步设计有一定的指导作用.     

雾化液滴在气道内的动力学特性及其影响因素

基于单颗粒动力学,用Lagrangian方法建立了液滴在气道内运动的数学模型,用Runge-Kutta法对液滴运动方程进行了数值求解,得到了液滴速度、相对雷诺数和阻力系数沿气道轴向的变化规律,并分析了重力场、液滴粒径、液滴初始速度、液滴出射角度对液滴运动轨迹的影响.结果表明,液滴在气道内的运动分为变速段和恒速段,液滴粒径、初始速度及出射角度等因素对雾滴的运动轨迹也有很大影响,雾滴运动分析时一般不应忽略重力场的作用.