直、斜孔排气对航行体绕流流动影响:Part 1——流场结构

发布时间：2018-08-07 10:39

【摘要】：数值研究了航行体表面等压气膜非定常发展过程及流场旋涡结构。结果表明,等压气膜可分为气相区、混合相区、尾部泄漏区等三个部分,斜孔排气时其轴向、周向尺寸明显增大,气膜轴向推进快、覆盖范围广;在横流与气流间的相互作用下,气相区呈"沙漏"状,排气孔附近存在马蹄涡、绕流分离涡、反向旋涡对等旋涡结构;混合相区以回射流动为特征,膜尾滞止高压及其导致的逆压梯度诱导部分水逆流进入膜内并与气体掺混,流场中出现大尺度的三维壁面涡运动。
[Abstract]:The unsteady development process of isobaric film and the vortex structure of flow field are numerically studied. The results show that the isobaric film can be divided into three parts: gas phase region, mixed phase region and tail leakage area. Under the interaction between cross flow and air flow, the gas phase region is "hourglass", there are horseshoe vortices near the exhaust hole, the separation vortex around the flow, the equivalent vortex structure of the reverse vortex, and the mixed phase region is characterized by the return flow. The backpressure gradient induced partial countercurrent into the membrane and mixed with gas, resulting in a large scale three-dimensional wall vortex motion in the flow field.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院;北京宇航系统工程研究所;
【基金】：国家自然科学基金委创新研究群体(No.51421063)
【分类号】：O357.5

【参考文献】

相关博士学位论文 前1条

1 张燕;横流冲击射流涡旋结构的实验和数值研究[D];上海大学;2005年

【共引文献】

相关期刊论文 前5条

1 刘晓红;罗翔;陶智;;大小孔交替排列对气膜冷却效率的影响[J];北京航空航天大学学报;2010年11期

2 王海军;王为术;贺慧宁;罗毓珊;;斜接管射流流动特性数值模拟[J];核动力工程;2011年02期

3 刘晓红;罗翔;陶智;;小孔辅助射流提高气膜冷却效率的机理分析[J];航空动力学报;2010年10期

4 徐振山;陈永平;张长宽;;海岸动力环境下射流运动研究综述[J];水科学进展;2012年03期

5 郭栋;魏进家;张永海;;方柱微结构芯片射流冲击流动沸腾换热实验研究[J];西安交通大学学报;2011年01期

相关博士学位论文 前5条

1 钱惠国;工业炉窑壁面散热及热污染控制的研究[D];东华大学;2010年

2 赵云;大功率调制气流声源的数值模拟与实验研究[D];国防科学技术大学;2010年

3 邱翔;分层流动中湍流结构和湍流逆梯度输运特性研究[D];上海大学;2006年

4 周丰;动水环境中射流特性的实验和数值模拟研究[D];大连理工大学;2007年

5 李海峰;自由表面旋涡的机理研究[D];上海大学;2009年

相关硕士学位论文 前1条

1 丁兆利;温排水侧向出流掺混水力热力特性研究[D];北京工业大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;全场观测技术概念、进程与展望[J];北京航空航天大学学报;1997年03期

2 吕阳泉,董志勇,李永祥,苑明顺;高坝下游水垫塘冲击射流数模计算研究[J];长江科学院院报;2002年01期

3 陈庆光,徐忠,张永建;轴对称湍流冲击射流场的数值预测[J];动力工程;2002年06期

4 金晗辉,许跃敏,樊建人,童水光,岑可法;矩形喷嘴射流近喷口流场的大涡模拟[J];化工学报;2004年08期

5 刘沛清,高季章,李永梅;高坝下游水垫塘内淹没冲击射流实验[J];中国科学E辑:技术科学;1998年04期

6 刘中秋,林建忠,石兴;轴对称射流中涡运动的三维涡丝模拟[J];科技通报;2002年04期

7 刘欣,姜楠,舒玮;圆自由射流多尺度涡结构迁移特性的实验研究[J];空气动力学学报;2004年01期

8 陈向阳,邹介棠;使用PIV技术测量喷嘴附壁射流的冷态流场[J];流体机械;2003年09期

9 熊霏,姚朝晖,郝鹏飞,许宏庆;冲击射流的PIV实验研究[J];流体力学实验与测量;2004年03期

10 余常昭，，李春华;圆形断面自由湍动射流卷吸的实验研究[J];气动实验与测量控制;1996年01期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙尧;赵新华;莫宏伟;;水下超高速航行体的动力学建模及控制问题研究[J];哈尔滨工程大学学报;2008年02期

2 赵新华;孙尧;莫宏伟;李雪莲;;水下超高速航行体纵向运动的控制方法研究[J];工程力学;2009年02期

3 张倩毓;;潜射航行体水下多相流研究[J];黑龙江科技信息;2012年24期

4 王一伟;黄晨光;杜特专;刘维玮;;航行体有攻角出水全过程数值模拟[J];水动力学研究与进展A辑;2011年01期

5 权晓波;李岩;魏海鹏;王宝寿;孔德才;;大攻角下轴对称航行体空化流动特性试验研究[J];水动力学研究与进展A辑;2008年06期

6 王一伟;黄晨光;杜特专;方新;梁乃刚;;航行体垂直出水载荷与空泡溃灭机理分析[J];力学学报;2012年01期

7 邢彦江;张嘉钟;魏英杰;王聪;;航行体加速运动对空泡形态影响研究[J];工程力学;2012年09期

8 易文俊;熊天红;王中原;王昌明;;小空化数下超空泡航行体的阻力特性试验研究[J];水动力学研究与进展A辑;2009年01期

9 曹伟;刘海军;王聪;;射流速度对气幕发射方式下航行体运动过程的影响研究[J];工程力学;2013年09期

10 张广;于开平;周景军;李振旺;;超空泡航行体转弯运动流体动力特性的数值研究[J];应用力学学报;2012年03期

相关会议论文 前9条

1 吕瑞;;水下高速航行体的纵平面稳定控制[A];2011年中国造船工程学会优秀论文集[C];2012年

2 易文俊;张木;陈志华;谭俊杰;;水下高速航行体测速技术研究[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年

3 易文俊;熊天红;王中原;;带尾翼高速航行体的水动力布局结构设计[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年

4 韩用波;辛公正;刘登成;周伟新;董世汤;;水下高速航行体导管对转桨设计方法[A];2013年船舶水动力学学术会议论文集[C];2013年

5 陈雄;吴乘胜;宋长友;田于逵;;大型航行体上层建筑影响下的甲板风场特性数值模拟及实测[A];2004全国结构风工程实验技术研讨会论文集[C];2004年

6 宫兆新;曹嘉怡;鲁传敬;李杰;;发射参数对航行体水下运动的影响研究[A];第十三届全国水动力学学术会议暨第二十六届全国水动力学研讨会论文集——B水动力学基础[C];2014年

7 朱强;凌育进;;基于双推进器小型水面无人航行体的精确自定位技术研究[A];2012航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2012年

8 易文俊;张木;谭俊杰;陈志华;;高速航行体自然超空泡数值模拟研究[A];第十一届全国水动力学学术会议暨第二十四届全国水动力学研讨会并周培源诞辰110周年纪念大会文集（上册）[C];2012年

9 王一伟;黄晨光;于娴娴;杜特专;;回转航行体通气云状空泡非定常特性的大涡模拟研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 张永攀;水下高速航行体控制系统研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2011年

2 陈玉;复杂海洋环境下航行体的水动力特性研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

3 赵利娜;水下高速航行体系统建模与仿真技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

4 仇洋;空腔排气对航行体水下发射过程影响的数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

5 崔可;航行体出筒以及水下运动的水动力研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

6 赵一帆;潜射航行体共架垂直发射流体动力特性研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

7 周炫成;不同波浪环境下航行体出水过程模拟及载荷特性分析[D];哈尔滨工业大学;2014年

8 任晓庆;潜射航行体垂直发射过程三维数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2015年

9 林健;水下高速航行体结构振动可靠性分析[D];哈尔滨工程大学;2011年

10 周楠;水下高速航行体辐射噪声检测及特征提取技术[D];哈尔滨工程大学;2011年

本文编号：2169763