小通道单相流体突扩和突缩局部阻力特性
采用缝隙测压这种在通道上直接测量压力的方法,测量了内径从0.330mm变化到0.580mm的小通道内突然扩大和突然缩小的局部阻力特性。结果表明,缝隙测压方式是一种可行的压力测量方法;与常规通道的实验结果相比,在层流阶段,小通道内液体流动具有较小的突扩局部阻力系数以及较大的突缩局部阻力系数;而在湍流阶段,小通道内液体流动的突扩和突缩局阻系数与常规通道的实验结果相同。
大口径枪弹弹头外形优化与气动特性
为提高大口径枪弹飞行稳定性和射击密集度,对大口径枪弹弹头外形优化与气动特性进行研究。以12.7 mm机枪弹弹头为对象,建立弹头3维造型,定量分析其弧形部半径、弧形部长度、船尾角度和船尾长度,结合数值模拟获取弹头飞行过程中的压力云图和阻力系数的变化曲线,提出优化后的弹头外形参数,得出外形变化对弹头气动特性的一般影响规律。仿真结果表明:该研究能优化弹头外形设计,对大口径枪弹弹头外形设计及气动特性具有一定的参考价值。
发动机短舱安装位置对民机气动性能参数影响
为研究不同发动机短舱位置对民用飞机的气动性能影响,定义短舱位于机翼前方、正下方、后方分别为A、B、C,机身尾部为D,基于RANS方程,采用Fluent数值分析了A、B、C、D的流场。结果表明,位置A和D对压力云图的影响较小,B和C会产生高压区而增加阻力;位置A和D具有较优的气动性能,阻力系数较小,4°迎角时,位置A相对C的阻力系数降低了12.5%,同时在典型状态上也具有较高的气动性能。研究结果可为民用飞机的短舱位置选择提供技术参考。
风力机叶片翼型钝尾缘改型新方法及气动性能分析研究
为了研究翼型尾缘不同改型方式对其气动性能的影响,文章采用尾缘对称加厚法和一种新方法对翼型尾缘进行改型,利用二维RANS方程计算两种翼型的气动性能。在其他条件不变的情况下,尾缘对称加厚厚度在1%~7%内变化,采用尾缘弧形加厚的翼型修改位置在弦向90%~98%内变化。选用具有实验数据的DU93-W-210翼型做气动性能验证。计算结果表明:尾缘对称加厚对升力系数有一定的影响,但对阻力的影响更大;采用翼型尾缘弧形加厚法改型的翼型的升力系数有较大的提升,阻力也略大于原始翼型,该方法改型的翼型的气动性能要优于对称加厚的翼型。
超音速条件下船尾形弹尾减阻机理研究
采用计算流体力学方法对超音速条件下不同马赫数的船尾外形模型进行数值分析。对比弹箭船尾部流场、船尾表面以及弹底的压力系数分布结果表明,弹箭尾阻随尾锥角增加线性增大;弹箭底阻受弹底面积和尾锥角影响,并且随着收缩比增大线性增大;弹箭整体阻力系数与底阻和尾阻有关,尾部长度一定时,存在使阻力系数最小的尾锥角,其大小与弹箭飞行速度有关。
微气泡致动器技术在弹丸飞行中的应用
为研究不同的气泡高度对弹丸的影响,建立带有不同高度微气泡致动器弹丸的模型,对不同弹丸进行气动仿真,分析带有不同高度的微气泡致动器对弹丸阻力系数所产生的影响,并计算出全弹道的飞行过程。仿真结果表明:加装不同高度的微气泡对弹丸的飞行稳定性影响很小;相同马赫数、相同攻角情况下带有气泡致动器的弹丸阻力系数小于普通弹丸,升力系数大于普通弹丸,能够有效地增大射程和减小横向偏移。
尾翼弹高低空气动特性仿真及外弹道计算
对不同气象条件下的尾翼弹进行气动特性数值仿真,由Matlab拟合得到阻力系数随海拔高度、马赫数变化的公式并进行了各海拔高度处的外弹道计算。结果表明:在全声速范围内,相同马赫数处,阻力系数随着海拔高度的增加而增大,且基本为线性关系;在同一海拔高度处,阻力系数随着马赫数的变化规律相同;在相同射角,相同初速下,不同海拔高度处发射的尾翼弹的弹道轨迹、存速、弹道倾角变化较大,弹体存速随着海拔高度的增加而增加,弹道高,弹道倾角随着海拔高度的增加而下降,因此需考虑海拔高度对弹道参数的影响。
基于计算流体力学的空中回收锥套气动特性分析
无人机空中回收是指当无人机完成飞行任务后,载机在空中对其回收的技术。当前回收的方法是载机舱门打开,伸出一套绳索-锥套系统,无人机头部安装捕获杆,插入锥套并锁紧,绳索将锥套和无人机一起拖回舱内。若要完成自主控制的空中回收,要准确掌握空中回收锥套的气动特性。基于计算流体力学(CFD)研究了国外某型锥套的气动特性,并与风洞实验值进行比较,误差在合适范围内。通过CATIA改变锥套支柱的数量、展开角,构建了锥套的子模型以及改变来流空速、迎角等条件,用CFD计算的方法分别计算了不同状态下锥套的气动阻力,通过分析比较可以得出结论:稳定伞是锥套阻力的主要来源。锥套支柱数量越多,阻力系数越小,来流迎角增加,锥套阻力系数减小,锥套支柱展开角增加,锥套阻力系数增加。而空速对阻力系数几乎没有影响。该方法计算了不同影响因素变...
基于气动阻力非动力型重诱饵概念模型研究
依据假目标干扰理论、再入段弹道式目标运动理论以及雷达散射特性,结合国内外弹道导弹突防重诱饵的研究现状,提出了基于气动阻力系数的弹道导弹非动力型重诱饵概念模型,设计一种与目标外形相似、但体积小、质量轻的弹道导弹再入段突防伴飞重诱饵。同时结合弹头阻力系数的影响,设计一种通过形态设计、代替发动机调姿的弹道导弹再入段的伴飞。对干扰核心组件的性能参数进行计算,设计了雷达无源干扰组件结构。最后,对核心干扰组件的雷达散射性进行仿真和实验测试,为弹道导弹突防的再入段伴飞式重诱饵的研究提供理论基础和数据支撑。
基于FLUENT的某三通流动阻力系数研究
以CFD软件FLUENT为基本工具,应用有限体积法对流场进行数值模拟,采用Standardk—e湍流模型和SIMPLE算法,对某三通内部流场进行了数值模拟。通过模拟得出不同流向情况下流速与阻力系数的关系及流速对入口直管段沿程阻力系数的影响。