导读:本文包含了高超声速平板边界层论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高超声速,平板边界层,壁面温度分布,eN方法
高超声速平板边界层论文文献综述
刘璐,曹伟[1]（2018）在《壁面温度分布的高超声速平板边界层稳定性分析及转捩预测》一文中研究指出针对来流马赫数为4.5、6.0和7.0的高超声速平板边界层,取30km高空处的气体参数,壁面为等温、绝热和温度分布等3种不同条件,采用eN方法进行转捩预测。其中,壁面温度分布条件下,在等温壁(冷壁)和绝热壁之间,给出4种流向分布进行分析。取扰动的初始幅值为0.3‰,以幅值达到1.5%作为转捩判断依据。结果表明:当温度为来流温度时,等温壁面条件的转捩位置最靠前,并随马赫数增大更加靠前;绝热壁面条件的转捩位置随马赫数增大而推后;壁面温度分布条件下,在相同时刻,马赫数越大,转捩位置越靠前。相同马赫数下,壁面温度较高者转捩位置较靠后(马赫数为7.0时,不完全满足此规律)。在马赫数为4.5和6.0时,绝热壁面条件转捩由第一模态主导,其余情况主导转捩的都是第二模态。(本文来源于《实验流体力学》期刊2018年06期）
赵耀鹏[2]（2018）在《空气离解的高超声速平板边界层流动稳定性分析》一文中研究指出飞行器以高超声速飞行时,由于存在着激波及固体壁面附近边界层内速度减小气体温度升高,当温度较高,如,一个大气压,温度超过2500K以上时,空气中氧、氮分子将相继发生离解等化学反应,空气的组分及热物性参数值将随压力和温度而变化。热物性参数值的变化对流动稳定性、气动力和气动热的影响情况需要研究。本文首先对空气离解的热物性参数计算方法开展研究。针对只考虑氧、氮分子离解的四组分模型,建立了离解度满足的方程,得到了热物性参数与离解度之间的关系。对其它更多组分情况,即,除了离解外,还有电离等反应时,则采用传统平衡常数法提出了热物性参数计算的解析方法,并与已有的热物性参数表和拟合方法的结果进行了比较。研究了不同组元模型对热物性参数值的影响。在此基础上,计算了空气离解的高超声速平板边界层的基本流,进行了流动稳定性分析,还对壁面热流和壁面摩擦阻力系数等进行计算分析。得到的主要结论如下:1、离解度方法对于只发生空气离解热物性参数的计算结果是可靠的,该方法简单、直观。氧分子和氮分子的离解度是温度和压力的函数。当压力相同时,随着温度的升高,离解度与压缩因子值增加;当温度相同时,压力越高,离解度和压缩因子越低。2、针对五组分以上的情况,采用平衡常数法建立了离解空气热物性参数随温度和压力的关系,提出了解析方法可计算任何温度和压力下,离解空气的热物性参数值。3、采用不同组元模型计算热物性参数比较发现,对于压力0.01~1atm,温度范围不同可采用不同的组元模型,所得热物性参数值的结果一致。如,温度低于4000K时,采用五组元模型;温度在4000-6500K范围内,采用七组元模型;温度超过6500K,采用十叁组元模型。4、虑空气离解,高超声速平板边界层流动仍存在相似性解。与量热完全气体的结果比较发现,空气离解的边界层基本流剖面、流动稳定性特性以及壁面热流和摩阻系数均有较大不同。空气离解使得边界层厚度减小,温度降低。考虑空气离解的第二模态波不稳定性向低频方向移动,频带变窄,增长率曲线向上游移动,并且增长率的峰值增大。空气离解使得壁面热流降低,摩阻系数增大。(本文来源于《天津大学》期刊2018-05-01）
杨跃[3]（2016）在《马赫数6高超声速平板边界层转捩流动显示实验研究》一文中研究指出随着高超声速飞行器的快速发展,高超声速边界层转捩研究成为了研究热点,高超声速飞行器表面边界层的发展和转捩的过程在其气动性能设计中占有重要的地位,高马赫数边界层转捩的认识、预测、控制对高超声速飞行器的气动外形设计起到了重要的推动作用。本文首先对高超声速光滑平板边界层进行流动显示实验研究,运用低噪声高超声速风洞和NPLS技术,对光滑平板进行来流马赫数为6的高超声速边界层转捩流动显示实验研究,对高超声速光滑平板边界层的整体空间特征进行分析。其次,在本文中开展了四种粗糙元平板边界层的流动显示实验研究,运用低噪声高超声速风洞和NPLS技术,对高超声速粗糙元边界层进行高精度流动显示呈像,获取高超声速边界层流动的精细结构,对不同粗糙元影响下的高超声速边界层流动的整体空间特征进行分析。分别对长方体粗糙元平板、菱形棱柱粗糙元平板、球缺粗糙元平板和正弦曲线粗糙元平板进行了马赫数为6的高超声速边界层转捩流动显示实验研究,并对这四种粗糙元形式影响下的高超声速边界层流动的整体空间特征和时间相关特性进行分析。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-11-01）
潘宏禄,关发明,袁湘江,卜俊辉[4]（2015）在《高超声速平板边界层/圆柱粗糙元非定常干扰》一文中研究指出以高超声速表面湍流控制为应用背景,平板/粗糙元干扰流动为模型,采用大涡模拟方法研究粗糙元流场干扰作用机理.分析粗糙元外形特征对于流动稳定性影响,给出其引起的流动表面参数的变化规律.结果显示超声速边界层在粗糙元作用下产生强逆压梯度并发生分离,粗糙元高度对高位自由剪切层失稳有明显影响,低粗糙元干扰下游流动稳定性,而高粗糙元剪切层发生流向失稳,形成涡串结构;同时粗糙元干扰导致下游摩阻和热流系数较平板略低,可能应用在进气道降热和减阻中.(本文来源于《计算物理》期刊2015年05期）
付佳,易仕和,王小虎,张庆虎,何霖[5]（2015）在《高超声速平板边界层流动显示的试验研究》一文中研究指出本文在高超声速脉冲式风洞内对基于纳米示踪的平面激光散射技术(nano-based planar laser scattering,NPLS)的应用进行了探索,并在此基础上对平板边界层流动结构的精细测量进行了研究.试验来流M a=7.3,总压4.8 MPa,总温680 K.通过时序的分析和调试,对各分系统实现了高精度的同步控制;定量的粒子注入及混合,实现了粒子的均匀撒播,对主流获得了均匀的显示效果;对于边界层流动,获得了精细的瞬态流动结构图像,显示了层流到湍流的转捩过程,并分析了其时空演化特性.(本文来源于《物理学报》期刊2015年01期）
甘才俊,魏连风,李烺,沈清,袁湘江[6]（2014）在《高超声速平板边界层转捩的实验研究》一文中研究指出利用时均纹影和瞬态纹影技术进行了高超声速平板边界层的转捩研究。实验在航天11院的FD-03风洞中进行。平板模型的具体尺寸为:250 mm×80mm(长×宽);平板前缘厚度为1 mm,壁面平均粗糙度为1μm。自由来流总压为10.5 atm(1 atm=1.01×10~5Pa),总温为350 K;自由来流马赫数为M=5.01,Re=1.05×10~8。和国际上已有的实验结果相比,利用瞬态纹影技术获得的实验结果可以清晰分辨边界层空间发展的各个阶段,也即可以清晰地观察到层流(密度均匀分层)、失稳(密度分层开始出现轻微波动)、大幅度失稳(密度分层开始出现大幅度波动、层与层之间的边界开始模糊、变厚)、转捩涡结构开始出现。此外,利用时均和瞬态纹影技术获得的多幅流动显示图像,还发现边界层的转捩位置并不稳定,波动区间在5 mm之内。(本文来源于《第八届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2014-09-18）
吴宁宁[7]（2012）在《小折角平板高超声速边界层中扰动的演化及eN方法的修正》一文中研究指出本文采用扰动方程数值模拟结合线性稳定性分析的方法对带小折角平板的高超声速边界层中扰动的演化进行了研究，并对工程中常用的预测带小折角平板转捩位置的eN方法进行验证分析，指出采用eN方法预测带小折角平板转捩时需要对N值进行修正的概念。通过计算分析扩张角和压缩角为1、2、3度，马赫数Ma4.5，雷诺数Re1105,5104的绝热壁面工况，所得结论如下：1、第二模态中性曲线过扩张角后向下偏折，偏折程度随扩张角的增大而增大。当扩张角为1度时，中性曲线偏折较小，扩张角前存在个别频率的不稳定波需要对N值进行修正。在本文所计算的工况下，频率为1.92的扰动波修正系数大小为0.2。当扩张角为2、3度时，中性曲线向下偏折严重，扩张角前的不稳定波过扩张角后全部衰减，不需要对N值进行修正。2、第二模态的中性曲线过压缩角后向上偏折，程度随压缩角的增大而增大。当压缩角为1度时，中性曲线向上偏折较小，压缩角前的不稳定波过压缩角后存在有效的增长区间，需要对N值进行修正。在本文所计算的工况下，N值的修正范围为-0.5~0.4。当压缩角为2、3度时，中性曲线向上偏折更加严重，甚至出现中性曲线上下两支闭合的现象，压缩角前的不稳定波过压缩角后变成稳定状态，不需要对N值进行修正。3、第一模态中性曲线上支过扩张角后向下偏折，程度随扩张角的增大而增大，中性曲线下支受扩张角影响较小。当扩张角为3度时，中性曲线上下两支过扩张角后闭合，在下游产生中性曲线间断的现象。由于不稳定扰动波过扩张角后全部衰减，采用eN方法计算时不需要对N值进行修正。4、压缩角对第一模态中性曲线的下支影响很小，但是使上支向上偏折，程度随压缩角的增大而增大，即过压缩角后不稳定波的频率范围增大。当考虑计算第一模态的N值时，需要对其进行适当修正。5、计算发现扰动波通过折角演化时出现幅值调制现象，这是由于扰动波通过折角时，激发出不同波数的扰动波相互迭加所导致的。但是调制所引起的幅值变化很小，不影响扰动总的增长或衰减趋势。(本文来源于《天津大学》期刊2012-12-01）
贾文利,曹伟[8]（2010）在《比热容非常值对高超声速平板边界层稳定性的影响》一文中研究指出在高超声速条件下,边界层中气体的温度可能很高,以致气体的比热容不再是常数而与温度有关.这时边界层中的流动稳定性如何是值得研究的问题.采用线性稳定性理论,考虑比热容与温度有关时高超声速可压缩平板边界层的稳定性,并与假定比热容为常值的情况作比较,发现对第一模态和第二模态波的中性曲线、最大增长率都有影响.因此,在高超声速情况下,比热容随温度变化是研究边界层稳定性时必须考虑的一个因素.(本文来源于《应用数学和力学》期刊2010年08期）
贾文利,曹伟[9]（2010）在《比热非常值对高超声速平板边界层稳定性的影响》一文中研究指出在高超声速条件下,边界层中气体的温度可能很高,以至气体的比热不再是常数而与温度有关。这时边界层中的流动稳定性如何是值得研究的问题。本文考虑比热与温度有关时高超声速可压缩平板边界层的稳定性,并与假定比热为常值的情况作比较,发现对第一模态和第二模态波的中性曲线、最大增长率都有影响。因此,在高超声速情况下,比热随温度变化是研究边界层稳定性时必须考虑的一个因素。(本文来源于《力学与工程应用（第十叁卷）》期刊2010-08-07）
高超声速平板边界层论文开题报告
（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：
飞行器以高超声速飞行时,由于存在着激波及固体壁面附近边界层内速度减小气体温度升高,当温度较高,如,一个大气压,温度超过2500K以上时,空气中氧、氮分子将相继发生离解等化学反应,空气的组分及热物性参数值将随压力和温度而变化。热物性参数值的变化对流动稳定性、气动力和气动热的影响情况需要研究。本文首先对空气离解的热物性参数计算方法开展研究。针对只考虑氧、氮分子离解的四组分模型,建立了离解度满足的方程,得到了热物性参数与离解度之间的关系。对其它更多组分情况,即,除了离解外,还有电离等反应时,则采用传统平衡常数法提出了热物性参数计算的解析方法,并与已有的热物性参数表和拟合方法的结果进行了比较。研究了不同组元模型对热物性参数值的影响。在此基础上,计算了空气离解的高超声速平板边界层的基本流,进行了流动稳定性分析,还对壁面热流和壁面摩擦阻力系数等进行计算分析。得到的主要结论如下:1、离解度方法对于只发生空气离解热物性参数的计算结果是可靠的,该方法简单、直观。氧分子和氮分子的离解度是温度和压力的函数。当压力相同时,随着温度的升高,离解度与压缩因子值增加;当温度相同时,压力越高,离解度和压缩因子越低。2、针对五组分以上的情况,采用平衡常数法建立了离解空气热物性参数随温度和压力的关系,提出了解析方法可计算任何温度和压力下,离解空气的热物性参数值。3、采用不同组元模型计算热物性参数比较发现,对于压力0.01~1atm,温度范围不同可采用不同的组元模型,所得热物性参数值的结果一致。如,温度低于4000K时,采用五组元模型;温度在4000-6500K范围内,采用七组元模型;温度超过6500K,采用十叁组元模型。4、虑空气离解,高超声速平板边界层流动仍存在相似性解。与量热完全气体的结果比较发现,空气离解的边界层基本流剖面、流动稳定性特性以及壁面热流和摩阻系数均有较大不同。空气离解使得边界层厚度减小,温度降低。考虑空气离解的第二模态波不稳定性向低频方向移动,频带变窄,增长率曲线向上游移动,并且增长率的峰值增大。空气离解使得壁面热流降低,摩阻系数增大。
（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。
高超声速平板边界层论文参考文献
[1].刘璐,曹伟.壁面温度分布的高超声速平板边界层稳定性分析及转捩预测[J].实验流体力学.2018
[2].赵耀鹏.空气离解的高超声速平板边界层流动稳定性分析[D].天津大学.2018
[3].杨跃.马赫数6高超声速平板边界层转捩流动显示实验研究[D].国防科学技术大学.2016
[4].潘宏禄,关发明,袁湘江,卜俊辉.高超声速平板边界层/圆柱粗糙元非定常干扰[J].计算物理.2015
[5].付佳,易仕和,王小虎,张庆虎,何霖.高超声速平板边界层流动显示的试验研究[J].物理学报.2015
[6].甘才俊,魏连风,李烺,沈清,袁湘江.高超声速平板边界层转捩的实验研究[C].第八届全国流体力学学术会议论文摘要集.2014
[7].吴宁宁.小折角平板高超声速边界层中扰动的演化及eN方法的修正[D].天津大学.2012
[8].贾文利,曹伟.比热容非常值对高超声速平板边界层稳定性的影响[J].应用数学和力学.2010
[9].贾文利,曹伟.比热非常值对高超声速平板边界层稳定性的影响[C].力学与工程应用（第十叁卷）.2010