一种路德维希管风洞及其扩展高马赫数方法

    公开(公告)号:CN111426445B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202010328637.9

    申请日:2020-04-23

    Abstract: 本发明公开了一种路德维希管风洞及其扩展高马赫数方法,属于高超声速风洞技术领域。本发明在传统路德维希管风洞的基础上中加入了稳定段,所述稳定段入口和快开阀出口匹配,稳定段出口和喷管入口匹配,在风洞快开阀和喷管段之间形成了一段稳定的亚声速流场,同时,设计了一种与稳定段相匹配的,喉道规格可替换喷管,由于稳定段的加入,可以在不改变风洞其他部件的前提下,仅通过换喉道规格不同的喷管实现风洞的运行马赫数扩展到高马赫数。通过本发明的技术方案,可实现路德维希管风洞的高马赫数扩展。该扩展高马赫数风洞的方法简单经济,且容易获得较好的试验流场,此外本发明也可作为一种改善路德维希管风洞流场质量的方法。

    二维聚焦激光差分干涉仪及平板边界层密度脉动测量方法

    公开(公告)号:CN110987357B

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN201911295629.2

    申请日:2019-12-16

    Abstract: 本发明公开了一种二维聚焦激光差分干涉仪及平板边界层密度脉动测量方法,属于流场测量领域,包括由光信号发射单元、第一柱面透镜、第二柱面凸透镜、第三柱面凸透镜、第一棱镜、第二棱镜、第一偏振片、第二偏振片及光电转换单元构成的激光差分干涉仪,光信号发射单元的光信号依次经过第一柱面透镜、第一偏振片、第一棱镜、第二柱面凸透镜、第三柱面凸透镜、第二棱镜及第二偏振片后到达光电转换单元。在进行平板边界层测量时,将光路聚焦点放置在平板边界层中;启动风洞并记录光电转换单元的电信号;根据电压信号获得所测流场的密度脉动。本发明中二维聚焦激光差分干涉仪中的片光聚焦点能够贴近平板表面以测得平板边界层内部流场密度脉动信息。

    一种路德维希管风洞及其扩展高马赫数方法

    公开(公告)号:CN111426445A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010328637.9

    申请日:2020-04-23

    Abstract: 本发明公开了一种路德维希管风洞及其扩展高马赫数方法,属于高超声速风洞技术领域。本发明在传统路德维希管风洞的基础上中加入了稳定段,所述稳定段入口和快开阀出口匹配,稳定段出口和喷管入口匹配,在风洞快开阀和喷管段之间形成了一段稳定的亚声速流场,同时,设计了一种与稳定段相匹配的,喉道规格可替换喷管,由于稳定段的加入,可以在不改变风洞其他部件的前提下,仅通过换喉道规格不同的喷管实现风洞的运行马赫数扩展到高马赫数。通过本发明的技术方案,可实现路德维希管风洞的高马赫数扩展。该扩展高马赫数风洞的方法简单经济,且容易获得较好的试验流场,此外本发明也可作为一种改善路德维希管风洞流场质量的方法。

    二维聚焦激光差分干涉仪及平板边界层密度脉动测量方法

    公开(公告)号:CN110987357A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911295629.2

    申请日:2019-12-16

    Abstract: 本发明公开了一种二维聚焦激光差分干涉仪及平板边界层密度脉动测量方法,属于流场测量领域,包括由光信号发射单元、第一柱面透镜、第二柱面凸透镜、第三柱面凸透镜、第一棱镜、第二棱镜、第一偏振片、第二偏振片及光电转换单元构成的激光差分干涉仪,光信号发射单元的光信号依次经过第一柱面透镜、第一偏振片、第一棱镜、第二柱面凸透镜、第三柱面凸透镜、第二棱镜及第二偏振片后到达光电转换单元。在进行平板边界层测量时,将光路聚焦点放置在平板边界层中;启动风洞并记录光电转换单元的电信号;根据电压信号获得所测流场的密度脉动。本发明中二维聚焦激光差分干涉仪中的片光聚焦点能够贴近平板表面以测得平板边界层内部流场密度脉动信息。

    一种基于稳定性方法的横流转捩实验数据拓展技术

    公开(公告)号:CN111380663B

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202010116102.5

    申请日:2020-02-25

    Abstract: 本发明涉及转捩实验数据拓展技术,本发明公开了一种基于稳定性方法的横流转捩实验数据拓展技术,采用具有可靠理论支撑的稳定性分析手段对现有风洞实验与飞行试验数据,根据其来流雷诺数、攻角以及表面粗糙度等对横流转捩位置影响显著的来流参数或物性参数,在稳定性理论适用的范围内对上述参数进行改变,获得横流转捩位置的理论解,从而实现对实验数据的延拓。本发明相比飞行试验和风洞实验,具有成本低、容易实现和可靠性高的特点,作为对实验数据的补充和拓展,弥补了目前直接补充数据所具有的成本高、周期长、难度大的缺点。

    一种考虑表面粗糙度效应的高超声速横流转捩预测方法

    公开(公告)号:CN110702356A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201910968111.4

    申请日:2019-10-12

    Abstract: 本发明公开了一种考虑表面粗糙度效应的高超声速横流转捩预测方法,所述高超声速横流转捩预测方法基于令临界横流雷诺数和表面粗糙度满足对数关系,并基于高超风洞实验数据,通过CFD层流解得到高超声速条件下不同粗糙度的转捩临界动量厚度雷诺数,采用最小二乘法对关系系数进行求解,得到判据关系式,并通过向现有γ-Reθt转捩模型动量厚度输运方程中增加横流源项DSCF实现横流转捩的预测。由于γ-Reθt转捩模型本身是当地化模型,而横流判据ReSCF是通过迭代求得,不需要积分求解动量厚度雷诺数,也实现了当地化。因此该方法不涉及非当地量的计算或者调用,预测技术实现了完全当地化,适用于大规模并行计算。

    一种考虑表面粗糙度效应的高超声速横流转捩预测方法

    公开(公告)号:CN110702356B

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN201910968111.4

    申请日:2019-10-12

    Abstract: 本发明公开了一种考虑表面粗糙度效应的高超声速横流转捩预测方法,所述高超声速横流转捩预测方法基于令临界横流雷诺数和表面粗糙度满足对数关系,并基于高超风洞实验数据,通过CFD层流解得到高超声速条件下不同粗糙度的转捩临界动量厚度雷诺数,采用最小二乘法对关系系数进行求解,得到判据关系式,并通过向现有γ‑Reθt转捩模型动量厚度输运方程中增加横流源项DSCF实现横流转捩的预测。由于γ‑Reθt转捩模型本身是当地化模型,而横流判据ReSCF是通过迭代求得,不需要积分求解动量厚度雷诺数,也实现了当地化。因此该方法不涉及非当地量的计算或者调用,预测技术实现了完全当地化,适用于大规模并行计算。

    一种基于稳定性方法的横流转捩实验数据拓展技术

    公开(公告)号:CN111380663A

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN202010116102.5

    申请日:2020-02-25

    Abstract: 本发明涉及转捩实验数据拓展技术,本发明公开了一种基于稳定性方法的横流转捩实验数据拓展技术,采用具有可靠理论支撑的稳定性分析手段对现有风洞实验与飞行试验数据,根据其来流雷诺数、攻角以及表面粗糙度等对横流转捩位置影响显著的来流参数或物性参数,在稳定性理论适用的范围内对上述参数进行改变,获得横流转捩位置的理论解,从而实现对实验数据的延拓。本发明相比飞行试验和风洞实验,具有成本低、容易实现和可靠性高的特点,作为对实验数据的补充和拓展,弥补了目前直接补充数据所具有的成本高、周期长、难度大的缺点。

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