使用延迟分离涡模拟(DDES)方法研究了来流马赫数0.85的矩形开放腔体气动声学环境并对三种被动控制措施进行分析。流场控制措施包括锯齿形、平板形和圆柱形三种前缘扰流装置。通过空腔仿真结果和带有被动控制措施的结果对比后表明:三种前缘装置均可以有效的降低腔体内部的声压等级,尤其是低频段的第二阶主导噪声的声压级幅值降低7～10 dB。三种被动控制措施对全局声压级的抑制平均达到了5 dB。

利用高速摄影仪对双联毛细管管口气泡的生长和脱离特性进行了可视化实验研究。实验结果表明，当液体淹没双联毛细管管口时，在管内无气体流动情况下，管径大和亲水的毛细管易于成为液体通道，而管径小和憎水的毛细管易于成为气体通道；在有气体流动情况下，管径大的毛细管成为气体通道，而管径小的则成为液体通道。当气室的进气流量增大时，双联毛细管端口处气泡脱离直径变化很小，而气泡的脱离周期却随之明显减小，双联毛细管的气泡生长和脱离会发生明显的相互影响。此外，液体流速对气泡的生长和脱离有很大的影响，液体流速越大，气泡脱离越快，气泡的脱离直径则越小；在液体流速较大时，靠近流体进口处的毛细管端口气泡生长和脱离明显加快，从而导致相邻毛细管端口的液体回流现象。

级间连接托可显著增加高超声速飞行器与助推器间的连接刚度，针对此种连接形式在级间分离阶段对飞行器带来的气动干扰问题，以类X-43A飞行器为研究对象，采用数值模拟方法对分离干扰机理进行了研究。研究表明:级间连接托导致飞行器在分离时产生较大附加低头力矩和升力，此种干扰是分离涡流区和激波/涡流相互作用的结果;考虑连接托的干扰影响时，飞行器运动轨迹与自由飞轨迹存在差别，尤其俯仰角变化显著不同。

大型航天器在轨运行寿命终止后，为避免坠落在人口稠密地区造成事故，一般通过控制其主动离轨再入，使其坠落在南太平洋航天器坟场区域。再入大气层过程中受气动作用影响剧烈，航天器气动稳定性对再入姿态及姿态保持有直接影响，从而影响到再入轨道。为分析质心位置、航天器舱外部件等对航天器气动稳定性的影响，文章利用快速气动力方法，获得了航天器在不同工况下的气动力矩特性，进而分析其气动稳定性。对于给定质心位置的航天器，随着舱外部件不断解体，从单配平点转变为多配平点。而对于不同质心位置，质心位置接近端面时仅存在单配平点，位于中部则可能出现多配平点。因此，对于需要再入的大型航天器，其质心位置及舱外部件在设计阶段就应考虑其对再入气动稳定性的影响，始终保持在单配平点工况，以降低再入过程姿...

结合工程分析方法与快速数值计算方法,开发了一种面向飞行器概念设计阶段的直角全速域气动仿真工具。工具直接利用几何外形输出的文件格式,高度自动化生成流场计算需要网格。在流场计算方面:1)对于亚声速,采用基于自适应直角网格的有限体积法求解全速势方程;2)对于跨/超声速,采用基于自适应直角网格的有限体积法求解欧拉方程;3)对于高超声速,采用机翼牛顿撞击理论的工程面元法。上述3种方法均加入粘性修正。应用上述气动工具考察了一个通用高速飞行器在宽速域下的气动性能,并且将计算数据与高精度数值模拟方法的数据进行对比。相关对比结果表明,气动工具自动化程度高、求解精度良好,可作为高超飞行器设计阶段总体布局选型、气动外形优化的工具。