柔固耦合高超声速飞行器热流固多场耦合计算研究

发布时间：2024-02-29 06:09

　　近年来,随着临近空间飞行器技术的迅猛发展,高超声速飞行器由于其突防能力强、作战范围广等特点已经成为了各军事大国竞相研究的新领域。在高超声速飞行器的飞行过程中,以气动-热-结构的多场耦合问题最为突出。在对高超声速飞行器飞行过程的数值计算中需要将多种物理场之间的耦合作用考虑进来,才能够更加准确地评估飞行器所处的飞行状态与结构响应。本文以商用软件Mp CCI作为数据交换接口,联合流场分析软件Fluent和结构分析软件ABAQUS,搭建气动-热-结构多物理场耦合联合仿真平台,对高超声速飞行器的气动-热-结构多场耦合问题进行研究。实现了在流-固耦合面上数据的双向传递过程。本文首先以经典圆管在高温高超声速气流中的绕流问题进行了计算。通过对比仿真结果与风洞实验结果,验证了本文所采用的多场耦合方法的正确性与有效性。随后,基于气动-热-结构多场耦合方法对高超声速飞行器的飞行过程进行了仿真计算,并对飞行器的结构响应与流场特性进行了详细分析。在以上研究的基础上,本文对柔固耦合构型的高超声速飞行器的飞行过程进行了研究。通过仿真分析,研究了柔固耦合构型飞行器高超声速飞行过程中的结构响应情况。随后,对采用耦合算法...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1X-51A高超声速无人飞行器

称飞行器名称飞行速度(Ma)1AX-51A6-6.5地球r-XX-43AX-43BX-43CX-43D7-1075-715术验onHTV-1HTV-2HTV-3HGV4-10基发WAHW5高超声速无人飞行器声速无人飞行器，代号为乘波者。作为X-43系列飞行型的....

图1-2SR-72高超声速无人机

图1-2SR-72高超声速无人机声速飞行器计划基本建立在了技术成熟的飞机点就是具有完整的相关技术以及发射体系，技显，具有一定的局限性，这一点可能会使后续的罗斯已经完成了高超声速空天飞行器MPKH的前后，俄罗斯又多次进行了进行BRAHMOS-2高超[18][19][2....

图1-3MPKH高超声速空天飞行器

图1-2SR-72高超声速无人机(二)俄罗斯俄罗斯的高超声速飞行器计划基本建立在了技术成熟的飞机或者导弹的发射平台的基础上。其优点就是具有完整的相关技术以及发射体系，技术成熟，可靠性高。但是缺点也比较明显，具有一定的局限性，这一点可能会使后续的技术发展受到一些限制[15]....

图1-4BRAHMOS-2高超声速导弹

图1-2SR-72高超声速无人机(二)俄罗斯俄罗斯的高超声速飞行器计划基本建立在了技术成熟的飞机或者导弹的发射平台的基础上。其优点就是具有完整的相关技术以及发射体系，技术成熟，可靠性高。但是缺点也比较明显，具有一定的局限性，这一点可能会使后续的技术发展受到一些限制[15]....

本文编号：3914615