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非定常柱狀曲面激波反射的實(shí)驗(yàn)及數(shù)值研究

發(fā)布時(shí)間:2024-05-09 00:25
  激波反射即在具有給定聲阻抗的介質(zhì)中傳播的激波與具有不同聲阻抗的介質(zhì)傾斜作用時(shí)所發(fā)生的物理現(xiàn)象。激波反射現(xiàn)象在爆炸波傳播和超音速飛行器設(shè)計(jì)等學(xué)術(shù)研究和工程應(yīng)用中極為重要。近年來,曲面激波環(huán)境中的激波反射現(xiàn)象得到了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。然而,非定常曲面激波反射過程中壁面角通常是持續(xù)變化的,壁面角的持續(xù)變化與曲面激波及其誘導(dǎo)流場(chǎng)的相互耦合導(dǎo)致物理過程變得極為復(fù)雜而難以對(duì)其進(jìn)行深入分析,因此目前的研究進(jìn)展非常緩慢,缺乏對(duì)非定常曲面激波反射現(xiàn)象物理本質(zhì)的理解。為探究曲面激波環(huán)境中的激波反射現(xiàn)象,本文開展了壁面角不變的柱狀曲面激波單楔反射、柱狀匯聚激波雙楔反射及復(fù)雜條件下非定常規(guī)則反射(RR:Regular reflection)到馬赫反射(MR:Mach reflection)轉(zhuǎn)變的研究工作。主要內(nèi)容總結(jié)如下:1)為孤立地研究曲面激波及其誘導(dǎo)流場(chǎng)所引入的非定常效應(yīng),針對(duì)匯聚及發(fā)散激波環(huán)境分別設(shè)計(jì)了相應(yīng)的特殊曲面以消除壁面角變化所引入的非定常效應(yīng)。首先利用基于激波動(dòng)力學(xué)方法設(shè)計(jì)的柱狀匯聚激波管和vas2d程序開展了壁面角不變的柱狀匯聚激波單楔反射的實(shí)驗(yàn)及數(shù)值研究,隨后利用vas2d程序開展了壁面角不變...

【文章頁數(shù)】:148 頁

【學(xué)位級(jí)別】:博士

【部分圖文】:

圖1.1定常RR?(a)及定常MR?(b)的波系結(jié)構(gòu)示意圖

圖1.1定常RR?(a)及定常MR?(b)的波系結(jié)構(gòu)示意圖

第一章緒論??第1章緒論??1.1研究背景??激波是高速流動(dòng)中的特有現(xiàn)象,激波面前后的物理量(如流場(chǎng)速度、壓力??及溫度等)呈強(qiáng)間斷。當(dāng)在具有給定聲阻抗的介質(zhì)中傳播的激波與具有不同聲??阻抗的介質(zhì)傾斜作用時(shí),發(fā)生激波反射現(xiàn)象[3]。MachW于1878年首次觀測(cè)到??了激波反射現(xiàn)....


圖1.2準(zhǔn)定常RR?(a)及準(zhǔn)定常MR?(b)的波系結(jié)構(gòu)示意圖

圖1.2準(zhǔn)定常RR?(a)及準(zhǔn)定常MR?(b)的波系結(jié)構(gòu)示意圖

?第一章緒論???1S?/^)a?is?y??(l)?^(〇).??I?Z^|??圖1.2準(zhǔn)定常RR?(a)及準(zhǔn)定常MR?(b)的波系結(jié)構(gòu)示意圖。x為三波點(diǎn)軌跡角。??波與直壁面傾斜作用的過程中,如圖1.2所示,由于壁面角及激波強(qiáng)度均保持不??變,因此反射波系的類型保持不變且波系....


圖1.4?(a)爆炸波與直壁面作用過程示意圖

圖1.4?(a)爆炸波與直壁面作用過程示意圖

?第一章緒論???compression'-Aftbody??Shock?Layer??^?expansion??????interactions????,乙??????'?????Subs^tem??B—?Ih??rLin?Fuel?\?Scramjet?Engine??For....


圖1.5斜激波及相應(yīng)的流場(chǎng)參數(shù)

圖1.5斜激波及相應(yīng)的流場(chǎng)參數(shù)

?第一章緒論???(Z)??ui?,??圖1.5斜激波及相應(yīng)的流場(chǎng)參數(shù)。??h?=?-^-^?(1.6)??7?—?1?P??其中7、r和R分別為比熱比、溫度和氣體常數(shù)。在理想氣體的假設(shè)下,僅需??兩個(gè)熱力學(xué)參數(shù)即可表征流場(chǎng)的熱力學(xué)狀態(tài),此情況下守恒方程組中包含了八??個(gè)參數(shù):u....



本文編號(hào):3968043

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