空间再入飞行器热气动弹性数值研究进展

发布时间：2017-11-20 08:08

  本文关键词：空间再入飞行器热气动弹性数值研究进展

  更多相关文章： 空间再入 热气动弹性 数值研究 气/固/热耦合

【摘要】：热气动弹性分析关系到空间再入飞行器的气动性能、结构安全和振动特性。文章对空间再入飞行器热气动弹性研究的数值方法和研究进展进行了回顾;总结了热气动弹性数值的模拟内容、气/固/热多物理场耦合方法和高超声速气动力、气动热求解方法等方面研究的典型成果与特点;比较了单向耦合分层求解方法与双向耦合方法在热气动弹性分析方面的优缺点,指出气动力、气动热的工程计算方法和降阶方法存在一定误差,采用时域方法求解Navier-Stokes方程的全阶模型获取气动力和气动热更为准确;并对未来的研究趋势进行了展望,提出了需要进一步深入探讨的若干问题,包括空间再入过程气/热/固多场耦合物理机制的准确描述、空间充气式再入减速器这类柔性结构的热气动弹性分析以及热气动弹性试验验证等三个方面。
【作者单位】： 北京空间机电研究所;
【基金】：载人航天预研项目
【分类号】：V411
【正文快照】： 0引言空间再入飞行器一般指的是飞行马赫数Ma5,冲出大气层后再次进入大气层的飞行器。返回舱、充气式再入减速器等返回型航天器以及火箭、远程弹道导弹都属于空间再入飞行器的范畴。空间再入飞行器大多以高超声速进入大气层,需要承受高温气动加热、高速气流冲击、强激波以及

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 吴志刚,惠俊鹏,杨超;高超声速下翼面的热颤振工程分析[J];北京航空航天大学学报;2005年03期

2 张章;侯安平;脱伟;夏爱国;;航空发动机叶片气动弹性动力响应的数值方法研究进展[J];力学进展;2012年05期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李国曙;万志强;杨超;;高超声速翼面气动热与静气动弹性综合分析[J];北京航空航天大学学报;2012年01期

2 黄世勇;王智勇;;热环境下的结构模态分析[J];导弹与航天运载技术;2009年05期

3 王乐;王毅;南宫自军;;活塞理论及其改进方法在超声速翼面颤振分析中的应用[J];导弹与航天运载技术;2011年04期

4 钮耀斌;王中伟;;气动加热下高速尾翼的热颤振分析[J];飞机设计;2009年05期

5 唐小军;王振清;孟祥男;吕红庆;;有限振幅扰动下高超声速钝楔绕流感受性[J];北京航空航天大学学报;2014年05期

6 杨超;许峗;谢长川;;高超声速飞行器气动弹性力学研究综述[J];航空学报;2010年01期

7 ;Aerothermal-aeroelastic two-way coupling method for hypersonic curved panel flutter[J];Science China(Technological Sciences);2012年03期

8 杨超;李国曙;万志强;;气动热-气动弹性双向耦合的高超声速曲面壁板颤振分析方法[J];中国科学:技术科学;2012年04期

9 陈凯;黄洪雁;韩万金;冯国泰;;应用单向法的气冷涡轮气热弹耦合数值研究[J];科学技术与工程;2010年03期

10 肖艳平;叶献辉;;机翼高超音速热颤振有限元分析[J];中国民航飞行学院学报;2011年05期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 许斌;杨炳渊;张文;;对热环境下薄壁细长旋成体模态分析的讨论[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集（2011）上册[C];2011年

2 杨炳渊;史哓鸣;梁强;;高超声速有翼导弹多场耦合动力学的研究和进展[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年

3 许峗;谢长川;杨超;;高超声速飞行器的若干气动弹性问题[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年

4 李增文;;高超声速全动翼面热颤振特性分析[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年

5 赵玲;冉景洪;季辰;刘子强;;超音速飞行器翼面热气动弹性分析[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年

6 谭光辉;李秋彦;冉玉国;魏洋天;;一种高超音速热颤振工程分析方法[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年

7 张明亮;李道奎;周仕明;王贺;;温振复合载荷作用下发动机喷管的随机振动响应分析[A];中国计算力学大会2014暨第三届钱令希计算力学奖颁奖大会论文集[C];2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李雷;工况模态分析在时变航天器结构中的应用[D];复旦大学;2011年

2 刘松;轴向飞行梁动态特性研究[D];南京航空航天大学;2010年

3 赵秀芳;超声速流中二维壁板的非线性热颤振分析[D];天津大学;2012年

4 王远;考虑气动热的飞行器颤振数值计算[D];南京航空航天大学;2009年

5 钮耀斌;高超声速飞行器尾翼热颤振初步研究[D];国防科学技术大学;2009年

6 李丽丽;气动加热环境下壁板的颤振分析方法研究[D];南京航空航天大学;2012年

7 雷桂林;气动加热环境下的结构热响应分析[D];上海交通大学;2013年

8 王帅;高速飞行器舵机负载力矩仿真技术研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

9 陈方昭;基于热分析的齿轮传递误差的计算和共振可靠性分析[D];东北大学;2012年

10 冯军楠;超音速流中机翼的气动热弹性分析与控制[D];南京航空航天大学;2014年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈晓明;赵成璧;林慰;;浸入边界法的发展现状及其应用[J];广东造船;2009年01期

2 洪杰;张大义;陈璐璐;;气流激励下的叶片高周疲劳寿命研究的发展[J];航空动力学报;2009年03期

3 张小伟;王延荣;张潇;裴伟;;涡轮机械叶片的流固耦合数值计算方法[J];航空动力学报;2009年07期

4 张大义;马艳红;洪杰;陈璐璐;;双向顺序耦合法求解动力响应的试验验证[J];航空动力学报;2011年06期

5 杜少辉,陆山;航空发动机进气畸变诱导叶片振动的研究[J];航空发动机;2003年03期

6 李其汉,王延荣,王建军;航空发动机叶片高循环疲劳失效研究[J];航空发动机;2003年04期

7 郭恩民，，周盛，陆亚钧;叶片排干涉对叶片颤振和强迫响应影响的研究[J];航空学报;1999年04期

8 廖日东,左正兴,荣克林;考虑高温影响的实心壁板式弹翼模态特性分析[J];机械强度;2003年01期

9 张明明;李绍斌;侯安平;周盛;;叶轮机械叶片颤振研究的进展与评述[J];力学进展;2011年01期

10 黄典贵;理想流场中流固耦合作用下叶片的动态特性研究[J];汽轮机技术;1998年04期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 刘晓燕;杨超;吴志刚;;基于小波的非定常气动力降阶模型[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 胡运聪;振动叶栅非定常流动数值模拟与叶片颤振分析[D];西北工业大学;2003年

2 金琰;叶轮机械中若干气流激振问题的流固耦合数值研究[D];清华大学;2002年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张伟伟,吕丽丽,叶正寅;一种改进的气动弹性时域推进方法[J];振动与冲击;2005年05期

2 吴志刚;杨超;;考虑物理参数摄动的静气动弹性鲁棒分析[J];航空学报;2006年04期

3 李罡;何俊勇;;篦齿封严结构气动弹性稳定性研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2007年01期

4 郭承鹏;董军;杨庆华;李俊甫;;机翼的静气动弹性分析方法研究[J];振动与冲击;2007年10期

5 温杰;;连载:兰利研究中心的创新历程(之三) 关于气动弹性响应控制的基础研究[J];国际航空;2007年03期

6 温杰;;连载:兰利研究中心的创新历程(之四)气动弹性响应控制的应用研究[J];国际航空;2007年04期

7 张科施;韩忠华;李为吉;宋文萍;;一种考虑气动弹性的运输机机翼多学科优化方法[J];空气动力学学报;2008年01期

8 陈召涛;孙秦;;惯性释放在飞行器静气动弹性仿真中的应用[J];飞行力学;2008年05期

9 吴志刚;杨超;;一种新的气动弹性鲁棒稳定性分析方法(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2008年05期

10 陈召涛;孙秦;;一种高精度气动弹性计算方法[J];航空计算技术;2009年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈大林;;采用微分求积法分析薄板的气动弹性响应[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年

2 叶正寅;;大型飞机中的气动弹性分析技术[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年

3 陈大伟;钱卫;杨国伟;;基于非结构网格的翼身组合体静气动弹性数值研究[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年

4 吴志刚;杨超;;一种新的鲁棒气动弹性稳定性分析方法[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年

5 谢长川;徐焱;杨超;;几何非线性气动弹性及其在我国的研究现状[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年

6 吕斌;杨超;;考虑气动弹性的飞机概念优化设计方法[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年

7 霍应元;谭申刚;郭润江;;大型飞机气动弹性设计的工程考虑[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年

8 陈则霖;邹正刚;;静气动弹性效应计算[A];第十届全国计算流体力学会议论文集[C];2000年

9 章俊杰;;某民用飞机气动弹性设计技术研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集（2011）下册[C];2011年

10 肖健;马道远;韦冰峰;;新型运载器尾翼气动弹性分析[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 吴蔚;美国开展机翼柔性控制研究[N];中国航空报;2013年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 陈大林;壁板气动弹性复杂响应研究[D];西南交通大学;2008年

2 范晨光;薄壳气动弹性非线性响应研究[D];西南交通大学;2010年

3 梁强;复杂流场的非定常气动力计算以及气动弹性研究[D];西北工业大学;2003年

4 张伟伟;基于CFD技术的高效气动弹性分析方法研究[D];西北工业大学;2006年

5 陈龙;基于CFD/CSD耦合的旋翼气动弹性数值模拟[D];南京航空航天大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李栋梁;气动弹性系统的时滞反馈控制[D];南京航空航天大学;2008年

2 于金革;应用变分方法研究气动弹性初步[D];哈尔滨工程大学;2008年

3 周文博;基于结构动力学方法的气动弹性分析[D];复旦大学;2010年

4 李治涛;非线性气动弹性系统的辨识与响应问题[D];南京航空航天大学;2010年

5 孙良;弹性变形对机翼气动特性影响的研究[D];哈尔滨工程大学;2013年

6 李珂;大展弦比飞翼布局飞机气动弹性特性研究[D];西北工业大学;2007年

7 史忠军;CFD/CSD耦合接口技术研究[D];西北工业大学;2003年

8 姜元平;可折叠机翼气动弹性研究[D];南京航空航天大学;2009年

9 万仲;机翼非线性气动弹性优化设计[D];南京航空航天大学;2012年

10 寇西平;大展弦比机翼高速静气动弹性模型设计研究[D];中国空气动力研究与发展中心;2013年

本文编号：1206636