振动激发对高超声速气动力/热影响

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	振动激发对高超声速气动力/热影响
	张子健1,2 ; 刘云峰1,2 ; 姜宗林1,2
刊名	力学学报
	2017-05-18
卷号	49 期号:03 页码:616-626
关键词	振动激发气动力/热边界层高温气体效应
ISSN号	0459-1879
产权排序	中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室;中国科学院大学;
文献子类	期刊论文
英文摘要	随着飞行马赫数的不断提高，空气的高温气体效应越来越明显，对高超声速飞行器的气动力/热特性产生重要影响.高温气体效应对气动力/热的影响机理复杂，影响参数众多，迄今为止国内外尚未完全研究清楚.发生高温气体效应时，多个非线性物理过程耦合在一起，地面试验和数值模拟无法将这些过程解耦，无法给出关键物理机理.为了解决这一问题，文章提出一种理论分析与数值模拟相结合的两步渐进新方法：先通过牛顿迭代法得到发生振动激发过程的斜激波无黏解；再将该无黏解的结果作为边界条件，求解边界层的黏性解.利用该方法研究了振动激发过程对二维斜劈的气动力/热特性的影响规律.研究结果表明，振动激发过程对斜激波后的温度、密度、马赫数、雷诺数和斜激波角影响较大，而对压力和速度影响较小.斜激波波后的无黏流动与边界层流动是耦合在一起的.发生振动激发后，斜激波波后雷诺数的增大会导致边界层厚度减小，结合多个物理量的变化，如速度增大和温度减小，共同对边界层内的摩擦阻力和气动热产生影响.对比完全气体的结果发现，振动激发使壁面摩阻升高，而使壁面热流降低.分别通过影响激波层和边界层，振动激发对摩阻的影响是弱耦合的，而对热流的影响则是强耦合的.
分类号	二类
语种	中文
CSCD记录号	CSCD:6021691
资助机构	国家自然科学基金资助项目(11672312,11532014)
内容类型	期刊论文
源URL	[http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/72009]
专题	力学研究所_高温气体动力学国家重点实验室
作者单位	1.中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京100190; 2.中国科学院大学,北京100049
推荐引用方式 GB/T 7714	张子健,刘云峰,姜宗林. 振动激发对高超声速气动力/热影响[J]. 力学学报,2017,49(03):616-626.
APA	张子健,刘云峰,&姜宗林.(2017).振动激发对高超声速气动力/热影响.力学学报,49(03),616-626.
MLA	张子健,et al."振动激发对高超声速气动力/热影响".力学学报 49.03(2017):616-626.