目前,火箭橇试验是飞行器空气动力学重要试验手段,然而强烈的地面与轨道干扰会影响试验的精度,甚至导致试验失败。采用尺度自适应SAS方法和基于铺层算法的动网格技术对不同马赫数下的超声速火箭橇滑行过程进行数值模拟,探究了超声速火箭橇的气动力致振机理。采用了数值风洞模拟方法对超声速火箭橇无限空间绕流和仅包含地面的橇体绕流进行仿真,分析了不同环境条件下的激波特征。结果表明超声速火箭橇的头激波传播至轨道和地面时会发生激波反射,反射激波的存在会导致超声速火箭橇产生升力,并带来阻力的略微增加;反射激波与轨道扣件的周期性碰撞使得其尾迹区具有非定常特征;火箭橇的气动力激励振动频率与尾迹波动频率一致,即气动力激励振动对非定常尾迹具有锁频现象。此外,压力信号的功率谱密度分析表明气动力激励振动存在谐声...

流动控制方案是在弹身尾部弹翼之间排布一定数量的微型突起物，突起物的干扰造成了弹翼上压力分布的变化，从而改变作用于弹箭上的气动力和力矩，实现弹箭飞行姿态的改变，针对弹箭尺寸小和飞行速度高的特点，极有可能成为超声速飞行弹箭的一种快速有效控制手段。采用数值求解三维定常雷诺平均Navier-Stokes方程和k-ε两方程湍流模型的CFD方法，首先分析了超声速状态下孤立突起物的绕流场结构，细致揭示了孤立突起物产生的激波/激波干扰、激波/边界层干扰等流场结构;其次针对孤立突起物与单个弹翼的组合体构型，揭示出突起物对弹翼的干扰流场结构，分析了突起物的形状与安装位置对弹翼绕流场及气动力的影响规律;最后针对Basic-Finner弹箭模型，研究了多个突起物组合的俯仰与滚转方向控制的气动布局方案。研究结果表明:在超声速状态下...

在精心研究大量实验数据的基础上，确定出一以孤立物体之间的超声速湍充准则，从而得到计算参量的基本关联规律，有了这样的关联，就有可能计算出处于另一物体近尾流中的物体的热力的效应。