导读:本文包含了再入体论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:再入,等离子体,数值,空天飞机,不对称,电磁,质心。
再入体论文文献综述
孟贵平[1]（2019）在《再入体的电磁散射特性分析及算法研究》一文中研究指出飞行器进入外太空后再次返回地球大气层的过程称为再入过程,再入过程中由于高速飞行器与空气的强烈相互作用,表面形成一层等离子体鞘套。等离子体鞘套会造成电磁波的反射、折射、吸收等现象,干扰电磁信号传输,严重时会产生通信中断的“黑障”现象。为了解决“黑障”问题,需要对存在等离子体鞘套时的再入体的电磁散射特性进行深入的研究和分析。等离子体与电磁波的作用非常复杂,一般没有解析解,需要利用数值方法进行模拟计算,而通常的FDTD算法在速度和计算资源消耗上都具有缺陷,同时由于再入体的动态特性,使得计算过程尤为复杂。因此开发出一种计算速度快、消耗资源少和计算精确度高的动态算法具有重要意义。论文的主要工作如下:再入体的电磁散射特性分析部分,首先分析RAM-C缩比模型分别在高度为30km、50km,速度为12Ma、15Ma的四种组合的仿真结果。对四种状态下的等离子体鞘套进行密度进行分析,发现随着高度的增加密度降低厚度略微变化,随着速度增大密度增大厚度增大。接着分析不同速度、高度、频率以及极化对RCS的影响。分析1GHz的双站曲线发现12Ma、15Ma的再入体RCS比无等离子体鞘套时的RCS要低,说明等离子体对电磁波具有一定的吸收作用。1GHz的单站曲线也表明这一结论,而在较大的速度15Ma情况下,某些角度的吸收更为明显。对3GHz不同高度的单站曲线分析发现同速度下,30km的单站RCS比50km更低。在50km等离子体密度较低的情况下,RCS均出现比无等离子体覆盖的更大的情况。从1GHz、3GHz、5GHz的双站曲线的对比可以发现1GHz时等离子体对电磁波有很强的衰减作用,3GHz时该作用明显减弱,而5GHz时等离子体反而会增大RCS。因为5GHz和3GHz频率较大,大于等离子体频率,吸收作用减弱。5GHz单站曲线表明等离子体密度集中的再入体尖端会对电磁波产生较强的吸收产生作用,RCS呈现小于无等离子体的情况。而非尖端部位吸收作用衰减,RCS由于体积效应反而增大。对比水平极化和垂直极化的双站曲线可以看出同一模型下呈不同分布特征。5GHz水平极化和垂直极化曲单站曲线中小角度中对电磁波吸收强度的差异也表明再入体RCS与电磁波极化水平存在相关关系。最后综合上述讨论,再入体等离子体鞘套可以对电磁波产生吸收作用从而影响RCS,但是电磁波与等离子体鞘套的相互作用是复杂的物理过程不仅涵盖对电磁波的吸收,并且受到多种因素影响。基于蒙特卡洛方法的快速动态算法部分,首先重点介绍了POMC算法的主要原理,用粒子模拟电磁波在等离子体中的穿透过程以及用物理光学法计算粒子在金属表面的反射,结合蒙特卡洛思想多次计算上述过程将多粒子的RCS统计平均得到最终结果。然后用PO、SBR计算RAM-C模型验证POMC算法在无等离子体目标计算时的准确性。POMC算法计算结果与多层等离子体平板的Feko软件解和多层等离子体球的解析解差异较小,验证了POMC算法具备计算等离子体覆盖目标的电磁散射特性。POMC计算稳态目标RAM-C的流场仿真模型,得到的双站RCS曲线具备合理的物理解释。考虑到再入体的动态特性,在POMC算法的设计中加入了等离子体参数随机扰动以及粗糙表面的仿真。文章给出了多层等离子体平板随机扰动以及单层平板粗糙表面的仿真结果,与相关文献中结果类似,验证了POMC是可以进行动态仿真的算法。最后讨论了算法可并行的特点,以此可以大幅缩短复杂目标的计算时间。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-01）
马平,石安华,杨益兼,于哲峰,部绍清[2]（2015）在《再入体缩比模型湍流等离子体电磁散射特性测量》一文中研究指出介绍了在弹道靶上利用二级轻气炮发射再入体缩比模型开展湍流等离子体电磁散射特性模拟试验方法、湍流等离子体的雷达散射截面积(RCS)测量方法。给出了模型尾迹湍流等离子体的电磁散射特性测量典型试验结果,对获得的试验结果进行了分析,并与一阶畸变波Born方法计算结果进行了比较。结果表明:合理选择缩比模型发射速度和飞行环境压力,在弹道靶上能够模拟产生湍流等离子体;利用激光阴影成像技术获得的锥模型尾迹流场图像证实了尾迹转捩的出现及其湍流形成;在给定的试验条件下,锥模型及其绕流RCS测量值比其尾迹RCS测量值高3个数量级,比背景散射电平高0.5~2.5个数量级,且信号没有周期性,幅度脉动范围为1~15dB,频率脉动范围0.4~40kHz;锥模型湍流尾迹RCS的脉动可能是尾迹电子密度的脉动引起的;单站X波段雷达系统测量的锥模型尾迹亚密湍流等离子体的散射信号测量值与计算结果变化规律一致;弹道靶RCS测量技术可用于再入体缩比模型湍流等离子体电磁散射特性研究,为开展相关研究提供了一种有效的地面模拟实验研究途径。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2015年07期）
陈洁,李世改,赵红超[3]（2013）在《机动再入体的变结构制导律设计及仿真分析》一文中研究指出非自旋再入体机动导引作为近年来新兴的技术,由于具有许多优点而受到了控制领域研究者的高度重视。以非自旋再入体为研究对象,对新型导引技术应用于再入体的关键问题进行了研究。传统的各种制导律都是以获得最小脱靶量为最终目标,没有考虑到击中目标时刻的末端落角。为了保证非自旋再入体完成精确打击目标的任务,针对非自旋再入体垂直打击目标的制导问题,设计了一种带落角约束的变结构制导律。仿真研究表明,所设计的末制导律能够保证非自旋再入体命中目标时的脱靶量和末端落角都能满足要求,可以为开展近空间非自旋再入体制导问题的研究提供测试平台。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2013年S1期）
陶健,陈洁,赵红超,李世改[4]（2013）在《机动再入体的带落角约束扩展比例导引律设计》一文中研究指出传统的各种制导律都是以获得最小脱靶量为最终目标,没有考虑到导弹击中目标时刻的末端落角。为了保证非自旋再入体完成精确打击目标的任务,针对非自旋再入体垂直打击目标的制导问题,设计了一种带落角约束的扩展比例导引律。仿真研究表明,所设计的末制导律能够保证非自旋再入体命中目标时的脱靶量和末端落角都能满足要求,可以为开展近空间非自旋再入体制导问题的研究提供测试平台。(本文来源于《飞行力学》期刊2013年04期）
李自行,李高风[5]（2012）在《基于不对称再入体的移动质心滚动控制方法》一文中研究指出主要研究不对称再入体的移动质心滚动控制方法。采用移动质心控制方法可不改变再入体原有的气动外形,具有抗烧蚀、无侧喷扰流等优点。本文首先建立了移动质心系统的动力学模型和滚动控制模型;然后根据移动质心滚动控制通道具有的非线性、耦合性及时变性等特点设计了自抗扰控制器;最后,通过六自由度数学仿真验证了移动质心滚动控制方案的可行性,并对移动质量块的受力情况进行了分析。(本文来源于《航天控制》期刊2012年03期）
张建伟[6]（2012）在《高超声速再入体气动热数值模拟研究》一文中研究指出高超声速飞行器飞行速度高、射程远,具有潜在的巨大的军事和经济价值,是未来航空航天领域的的主要研究发展方向之一。气动加热问题是高超声速飞行器TPS(Thermal Protection System,热防护系统)设计的关键,数值模拟是研究气动加热问题的重要手段,对气动热数值模拟进行研究具有重要的意义。目前气动热数值模拟已有许多研究成果,但在网格构造方式及底层网格法向尺度及其均匀度方面研究较少,另一方面,研究的对象外形较为单一,简单模型的方法在推广到复杂模型时容易遇到问题,部分研究缺乏地面试验的验证。综合以上问题,本文以多种再入体为模型,运用经地面试验结果验证过的数值模拟方法再现绕再入体高超声速复杂流场,分析不同因素对气动热数值模拟的影响,为实现气动热的准确模拟提供参考。本文主要的工作：(1)通过对国内外气动加热问题的数值模拟研究方法进行对比分析,确定了针对高超声速再入体气动热的数值模拟方法。针对叁维可压缩Navier-Stokes方程,时间离散采用LU-SGS(Lower Upper Symmetric Gauss-Seidel)隐式时间推进方法,空间离散采用有限体积法,无粘对流通量选用Roe通量差分裂格式进行离散,粘性通量采用二阶中心差分格式进行离散。通过对某一具有详细实验数据的典型再入体外形的气动热数值模拟验证了所选用的数值模拟方法。(2)确定定解条件,研究网格因素对气动热数值模拟的影响。其中包括网格构造方式、网格流向及周向分布、网格法向分布、网格底层尺度、网格底层尺度分布、网格正交性等。(3)通过对钝锥进行数值模拟,得到其在不同攻角时表面热流分布,对比了球头部位的网格构造方式对气动热数值模拟的影响,验证了方型网格的优越性,同时发现重点区域温度场存在散乱问题,经过对该问题进行分析,从网格入口提出了解决方法；然后对计算网格进行优化,结果表明物面网格法向尺度对热流数值模拟有很大影响,法向第一层网格尺度必须小到一定程度才能保证足够的热流数值精度。(4)对空天飞机模型进行数值模拟,提供了空天飞机气动力／热结果,分析了空天飞机气动力／热特性,针对气动热计算结果与实验结果偏离大的区域进行了网格优化,结果表明网格正交性对气动热的数值模拟有重要影响。(5)空天飞机机翼后部数值模拟结果与实验值有较大偏差,分析可能由于机翼后部存在分离流。本文特选用有实验数据的分离流动的钝舵平板模型进行数值模拟,结果显示熵修对分离区内的气动热数值模拟结果有重要影响。(本文来源于《山东大学》期刊2012-03-20）
李自行,李高风[7]（2011）在《一种基于不对称再入体的制导与控制方法研究》一文中研究指出研究一种不对称再入体的再入机动控制方法。不对称再入体气动外形简单,它的升力大小一般不可控,但可通过滚动控制调整升力的方向实现机动飞行。为实现不对称再入体的精确制导,本文研究了一种滚速可调的"滚转制导律",通过调整制导系数,可以兼顾再入体滚动角速度和落点精度的要求;设计了不对称再入体滚动通道的喷流控制方案,给出了滚动姿态角的时间最优控制算法;通过六自由度数学仿真,验证了整个制导控制方案的可行性和有效性。(本文来源于《航天控制》期刊2011年06期）
董维中,高铁锁,丁明松,江涛[8]（2010）在《硅基材料烧蚀产物对再入体流场特性影响的数值计算》一文中研究指出针对常规再入体低温烧蚀的硅基防热材料,考虑热解效应和硅碳反应,采用24个组分57个化学反应式的空气/烧蚀化学模型,初步建立了数值模拟再入过程非平衡流场的烧蚀计算模型,并对典型简化钝锥再入体的再入绕流流场和弹道靶试验模型绕流流场进行了数值计算,分析了再入体表面温度和流场烧蚀组分等参数变化规律以及硅基材料烧蚀效应对流场特性的影响。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2010年06期）
黄华,徐幼平,邓志武[9]（2009）在《靶区大气环境对再入体落点精度影响仿真研究》一文中研究指出利用美国Cape Canaveral靶场近十年气象观测统计资料,建立靶区大气环境逐月蒙特卡洛样本集,在其基础上,利用Matlab/Simulink/RTW仿真工具,针对欧洲EXPERT/REV再入体,建立非线性六自由度飞行仿真模型,并对其落点参数进行了逐月蒙特卡洛仿真研究。统计结果表明,对于弹道式再入体,Cape Canaveral靶区大气静态参数变化和风场扰动所导致的落点散布随季节有较大变化,其中风场扰动的影响起主要作用。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2009年13期）
何开锋,高铁锁,江涛[10]（2009）在《烧蚀对再入体绕流电子数密度影响的数值研究》一文中研究指出从化学非平衡NS方程或其简化形式(粘性激波层方程、PNS方程)出发,采用分区求解的方法数值模拟含泰氟隆烧蚀产物的高超声速再入体流场。首先计算分析了RAM-C飞行试验状态和一个考核算例,对计算方法和程序作了初步验证。其次耦合烧蚀壁面边界条件和流体控制方程,采用19组分28个反应的化学反应模型,对有、无烧蚀情况下高超声速钝锥体再入绕流及底部流场进行了数值模拟,深入分析了烧蚀产物对再入流场电子数密度及温度分布的影响。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2009年01期）
再入体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
介绍了在弹道靶上利用二级轻气炮发射再入体缩比模型开展湍流等离子体电磁散射特性模拟试验方法、湍流等离子体的雷达散射截面积(RCS)测量方法。给出了模型尾迹湍流等离子体的电磁散射特性测量典型试验结果,对获得的试验结果进行了分析,并与一阶畸变波Born方法计算结果进行了比较。结果表明:合理选择缩比模型发射速度和飞行环境压力,在弹道靶上能够模拟产生湍流等离子体;利用激光阴影成像技术获得的锥模型尾迹流场图像证实了尾迹转捩的出现及其湍流形成;在给定的试验条件下,锥模型及其绕流RCS测量值比其尾迹RCS测量值高3个数量级,比背景散射电平高0.5~2.5个数量级,且信号没有周期性,幅度脉动范围为1~15dB,频率脉动范围0.4~40kHz;锥模型湍流尾迹RCS的脉动可能是尾迹电子密度的脉动引起的;单站X波段雷达系统测量的锥模型尾迹亚密湍流等离子体的散射信号测量值与计算结果变化规律一致;弹道靶RCS测量技术可用于再入体缩比模型湍流等离子体电磁散射特性研究,为开展相关研究提供了一种有效的地面模拟实验研究途径。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
再入体论文参考文献
[1].孟贵平.再入体的电磁散射特性分析及算法研究[D].南京大学.2019
[2].马平,石安华,杨益兼,于哲峰,部绍清.再入体缩比模型湍流等离子体电磁散射特性测量[J].强激光与粒子束.2015
[3].陈洁,李世改,赵红超.机动再入体的变结构制导律设计及仿真分析[J].系统仿真学报.2013
[4].陶健,陈洁,赵红超,李世改.机动再入体的带落角约束扩展比例导引律设计[J].飞行力学.2013
[5].李自行,李高风.基于不对称再入体的移动质心滚动控制方法[J].航天控制.2012
[6].张建伟.高超声速再入体气动热数值模拟研究[D].山东大学.2012
[7].李自行,李高风.一种基于不对称再入体的制导与控制方法研究[J].航天控制.2011
[8].董维中,高铁锁,丁明松,江涛.硅基材料烧蚀产物对再入体流场特性影响的数值计算[J].空气动力学学报.2010
[9].黄华,徐幼平,邓志武.靶区大气环境对再入体落点精度影响仿真研究[J].系统仿真学报.2009
[10].何开锋,高铁锁,江涛.烧蚀对再入体绕流电子数密度影响的数值研究[J].空气动力学学报.2009
论文知识图
