以平行圆盘间隙中一维可压缩理想流动分析结果为基础,在考虑平行圆盘间隙内面积变化和壁面摩擦时,通过理论推导及程序编制,利用预估-校正方法得到了平行气膜区气膜对称线上一维模型的马赫数及摩擦因数的分布规律。结果表明对于一维模型而言,气膜对称线上的马赫数始终呈现下降的趋势,摩擦因数始终呈现上升的趋势,但摩擦因数在整个平行圆盘间隙中变化很小;对于不同材料的轴承圆盘,由于精加工工艺的不同会导致壁面相对粗糙度发生变化,进而使壁面摩擦因数发生显著变化,即摩擦因数受到相对粗糙度的影响很大;在计算过程中采用平均摩擦因数可得到相似的计算结果,并满足计算精度要求。

双体导弹是一种通过弹翼将2个单体导弹机体连接为一体的特殊构型导弹,因此具有独特的气动特性。基于FLUENT软件采用S-A(Spalart-Allmaras)湍流模型分析了单体导弹和双体导弹在不同马赫数及迎角状态下的气动特性,研究了2种构型的气动特性差异。计算结果表明:双体导弹较单体导弹拥有更优的升力能力,但其所受阻力更大,升阻比下降;2种构型导弹阻力均随着迎角的增大而减小,且马赫数越大其减小幅度越小。

利用PIV测试技术对天然气管道内的实流流场进行了可压缩非定常性测试研究，以探究天然气的可压缩非定常特性对天然气流量计量的影响。测试结果表明：通常在充分发展的天然气湍流流动情况下，圆管流的瞬时（0．4～2．5μs）截面体积积分流量存在明显的波动，流量的相对脉动幅值保持在4％以内。这表明管道内的压力在天然气介质中是以纵向压力波形式传递的；而天然气在压力驱动下，由于其本身的可压缩特性，管道截面上的气体密度会出现疏－密相间的变化，相应的瞬间截面流量也会出现大－小相间的脉动。现场试验在测试区上游15D处加装DN100～DN50的变径管后，流场中气流的最大马赫数达到0．2，流量的相对脉动幅值明显大于常规4％的水平，气体可压缩比有明显跃增。此时气体的可压缩以及非定常特性显著，应该认真考虑其对流量精确计量...

马赫数0.3处于传统意义的低速与亚音速之间,处于高速风洞试验可用风速的最小边缘,流场品质难以保证,因此一般很难直接通过风洞试验获得。本文选择某低速流场品质相对较好的风洞,以某型飞机为例,开展相关风洞试验,并对风洞试验数据进行修正,得到某飞机Ma0.3时的升阻特性数据。通过对修正后的风洞试验数据进行分析,得到Ma0.3附近飞机的气动力特点,分析结果可用于优化后续风洞试验。

栅格翼是由外框架和众多薄壁的栅格组合而成的一种新型稳定控制面,具有很多优点,但由于栅格翼的阻力大,在一定程度上限制其应用。本文在前人对栅格翼优良结构和减阻方案探索的前提下,结合栅格翼整体后掠、前缘后掠、栅格壁前后缘削尖等减阻方案,在本人研究基础之上建立模型,在不同马赫数下进行仿真分析研究比较其气动特性。研究结果表明,对栅格翼进行前缘后掠、栅格壁前后缘的削尖,均能够有效提升升力特性。

该文采用纯黏性润滑方程和层流N-S方程，对带有锥腔的静压气体润滑轴承内的压力分布作了理论上的研究。通过通流面积和马赫数的计算深入分析了随着气膜厚度的变化，轴承流场内压力的变化及变化机理。通过实验证明，在轴承间隙很小时两种方程求得的压力值与实验结果是一致的。但随着气膜厚度的增加，采用纯黏性润滑方程计算的偏差很大，而采用N-S方程计算的结果与实验结果基本一致。并通过与环面节流的平面轴承的压力对比，表明增大气膜入口处的节流面积，可以增加轴承的质量流量，提高轴承内的压力，避免较大供气压力和较大膜厚时气膜入口附近压力急剧下降，从而提高轴承承载能力。

针对气流粉碎机上超声速喷管的使用特点，根据超声速风洞喷管设计的一般原理以及三元特征线理论和边界层修正的理论，提出了一种实用的三元轴对称超声速喷管的设计方法。本方法对收缩段，扩张段分别进行设计。根据设计制成样品进行吹风实验，采用测量出口静压的方法来间接测量出口马赫数。实验表明实验结果与理论计算能够较好的吻合。

风洞流场的多维性、复杂性以及马赫数的不可直接测量、马赫数控制一直是风洞控制的难点和重点.笔者在研究FL26Y风洞流场特性的基础上,应用神经网络技术,研究马赫数在线辨识问题,为高精度风洞流场马赫数控制提供技术支持.首先介绍神经网络马赫数辨识原理,然后介绍神经网络拓扑结构的设计,并构造神经网络的马赫数辨识模型(NNI).最后通过软件实现及仿真研究动态数据优化、软件滤波以及动量系数对网络学习性能的影响,进一步验证神经网络辨识器在实时性、自适应性、以及辨识精度等方面的优越性.

利用CFD流体计算软件对气体静压轴承三维内部流场进行数值模拟与分析。在计算中采用了湍流(Realizable K-ε)计算模型,利用计算结果对气体静压轴承的性能进行分析,得出了承载力随着转速的增加而明显的变大;在节流孔附近湍流效果明显,远离节流孔流场逐渐恢复层流;同时通过对节流小孔附近的截面的压力和马赫数分析,得出了在节流孔附近存在着超音速现象,对轴承的稳定性有一定影响,并且通过节流孔附近的压力分布以及承载力与转速的关系,得出了转速对静压轴承的静特性影响不可忽略。

针对径向节流小孔静压轴承静态分析的局限性，提出了采用大涡模拟（LES）分析静压轴承节流孔附近流场在相邻时刻之间的变化形式，同时通过分析节流孔附近不同位置周向流场变化情况，得到节流孔附近的涡动和涡线随着时间变化的分布图;分析特定位置上的各个参数变化，得出压力参数与速度、马赫数以及涡量变化的关系;最后得出各个参数的波动性对气体静压轴承的振动性有一定关系的结论。