论文摘要
侧向喷流控制技术是利用喷流反作用力进行姿态控制,在飞行器的姿态控制方面相对于传统的气动舵面具有反应快,效率高等特点。当喷流射入超声速来流时,喷流的干扰对飞行器会产生附加的气动力和气动力矩,准确地预测干扰流场及其对飞行器气动特性的影响,对于提高喷流的控制效率、保证飞行的稳定性具有重要意义。本文采用计算流体力学模拟方法,通过求解Navier-Stokes方程并耦合k-ε湍流模型,数值模拟了超声速来流中飞行器的侧向喷流流场,研究了不同飞行攻角、喷压比和喷口位置对飞行器侧向喷流流场结构特征和气动特性的影响。研究结果表明:（1）随着攻角的增大,侧向喷流喷口上游弓形激波的高度、马赫盘高度、分离长度均随攻角呈近似线性关系。同时当攻角由负转正时流场干扰范围增大,即喷口处于背风面时对流场的干扰范围比迎风面时更大;（2）同一飞行攻角下,随着喷压比的增加,喷流的穿透能力增强,对流场产生的干扰范围增大。喷压比越大,干扰流场对飞行器产生的法向力和俯仰力矩影响越小;随着喷口距离头部位置的增加,干扰流场对飞行器产生的法向力增大,对飞行器产生的附加力矩减小;而随着飞行高度的增加,干扰流场的范围增大,但对飞行器气动特性的影响减小。
论文目录
文章来源
类型: 国内会议
作者: 郭晓东,周超英
关键词: 高超声速,侧向喷流,喷流干扰,流动控制
来源: 中国力学大会（CCTAM 2019） 2019-08-25
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 力学,航空航天科学与工程
单位: 哈尔滨工业大学(深圳)
分类号: V211
页码: 2823-2832
总页数: 10
文件大小: 904k
下载量: 68
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