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不可压湍流反应流直接模拟和RANS反应模型检验

作者：王方 周力行 许春晓 黄勇 刊期：2008年第04期

用谱方法对三维不可压槽道湍流反应流动进行了直接数值模拟，得到了温度和质量分数耦合的瞬态数据库.结果显示温度与质量分数脉动在近壁区都有条带结构.推导了雷诺平均方法中湍流二阶矩反应模型中所求关联量的精确输运方程，发现耗散项是化学反应率系数-质量分数关联量封闭的关键，耗散项需要考虑化学反应影响.基于数据库的统计结果，对关联量模...

发动机排气系统及尾喷流的流场和红外特征数值模拟

作者：刘友宏 邵万仁 张锦绣 刊期：2008年第04期

建立了发动机排气系统及尾喷流的内外流一体化流场数值模拟计算模型，得到了发动机排气系统及尾喷流的流场．然后采用辐射传递方程（RTE）积分法研究了发动机排气系统及尾喷流的红外辐射特征，开发了相应的红外辐射特征计算源程序．程序可以计算加力和非加力两种状态下的红外光谱辐射特征，在加力状态下主要增加考虑了soot粒子的光谱吸收与发射...

收缩-扩张形气膜孔提高气膜冷却效率的机理研究

作者：刘存良 朱惠人 白江涛 刊期：2008年第04期

为了揭示收缩-扩张形孔提高气膜冷却效率的机理，选择了两种典型的气膜孔：圆柱形孔和扇形孔，进行了数值模拟对比研究.湍流模型选取Realizable k-ε模型，壁面函数采用增强壁面函数.结果表明：圆柱形孔射流法向动量很大很集中，生成了较强的耦合涡，冷却效率最低；扇形孔减弱了射流的法向动量，并产生了一定的展向速度，冷却效率得以提高；收缩...

湍流燃烧模型对氢燃料超燃室流场模拟的影响

作者：杨阳 邢建文 乐嘉陵 王金诺 刊期：2008年第04期

采用化学平衡的假定概率密度函数（PDF）模型和火焰面模型计算了德国宇航研究中心的超燃室反应流，计算结果与有限速率反应模型的和实验的结果进行了对比．使用有限体积法离散Favre平均的N—S方程，湍流模型采用k-ε模型．研究表明：（1）有限速率反应模型在喷氢孑L近场，化学平衡的假定PDF模型在喷氢孔远场不能准确捕捉流场的细致结构，而火焰面...

不同横槽结构对气膜冷却效率影响的数值研究

作者：章大海 陈秋炀 曾敏 罗来勤 张冬洁 王秋旺 刊期：2008年第04期

在不同吹风比下，对几种带有横槽的离散孔气膜冷却结构的流动过程和气膜冷却效率进行了数值模拟，分析了在相同槽深的情况下，宽槽、窄槽和斜槽对冷却效率的影响；并将斜槽的模拟结果与异型孔的结果进行了对比．结果表明：在横槽的作用下，由于面积的突扩，使得气膜孔射流向主流的穿透能力有所降低；在横槽下游，二次流能够更好地贴附壁面，气膜...

基于三维分布参数模型的紧凑式换热器优化

作者：张丽娜 杨春信 刊期：2008年第04期

基于翅片通道划分网格并建立微元控制方程，实现了紧凑式换热器的三维分布参数模型．在分布参数模型的基础上，结合熵产最小化原理，应用遗传算法对换热器的外形尺寸及翅片类型、结构参数进行了优化设计．分布参数模型考虑了流体物性参数在换热器内各点的变化，能够应用于湿工况和相变情况下的换热器性能研究．而且基于翅片通道的网格划分方法具...

旋转盘应力水平与温度分布的关联分析

作者：付德斌 丁水汀 陶智 杜发荣 徐国强 吴宏伟 刊期：2008年第04期

基于有限元的热-弹性耦合算法，在等冷气耗量条件下，对旋转内应力水平与其表面温度分布的关联性进行了数值研究.在转速为6 000 r/min，内、外缘温度分别为600 ℃和650 ℃条件下，盘面温度沿半径方向采用不同的“V”形变化时，得到了盘内等效应力水平随盘面温度分布变化的规律.计算结果表明：采用“V”形变化的盘面温度分布可以有效地降低盘...

直升机附件舱温度场的数值模拟

作者：谢永奇 余建祖 王先炜 李德强 刊期：2008年第04期

为考查某型直升机附件舱的热控制能力，采用有限元软件分析了其在强制冷却和自然冷却情况下的温度场分布．应用非结构化网格和有限体积法进行计算区域和控制方程的离散，采用标准k-ε模型封闭湍流控制方程．针对3种冷却系统设计方案，分析了不同冷却气流进口尺寸、相对位置以及不同附件散热量对附件舱温度分布的影响，计算了自然冷却情况下附件舱...

《航空动力学报》正式启用编辑部远程稿件处理系统通知

刊期：2008年第04期

考虑导热对流和辐射作用的轴对称收扩喷管壁温计算

作者：刘友宏 李江宁 才娟 刊期：2008年第04期

基于N—S方程求解了包括引射流、加力燃烧室在内的轴对称收扩喷管内外流一体化的流场，建立了考虑导热、对流换热和辐射换热作用的轴对称收扩喷管各层壁温分布的计算模型，包括隔热屏、喷管筒体、外调节片三层结构．对某航空发动机进行了多工况计算，燃气的物性随压力、温度和油气比的变化采用了一系列精度较高的计算公式和计算方法．计算结果表...

多股自耦合射流相干流动和换热特性数值研究

作者：谭晓茗 张靖周 刊期：2008年第04期

采用数值模拟的方法对多股自耦合射流在相干条件下的流动和换热特性进行了研究．研究结果表明：三股自耦合射流都存出口附近耦合成一股射流向下游运动，两侧的射流受到中间一股射流的卷吸融合在一起，融合后仍然是一股沿中心线对称的自耦合射流．在短轴中心截面自耦合射流型面较宽，射流喷出后在下游的扩展角度大，而长轴中心截面射流的型面较窄...

多斜孔冷却方式气动参数对壁温梯度和冷却效率的影响

作者：许全宏 徐剑 林宇震 刘高恩 刊期：2008年第04期

针对高温升燃烧室以延长其火焰筒使用寿命为目的，实验研究了多斜孔冷却方式气动参数，如加温比、速度比和主流速度变化对主燃烧室火焰筒壁温梯度和冷却效率的影响．实验结果表明：减小加温比或增大速度比都可以减小壁温梯度的绝对值，同时冷却效率也会增加；当主流进入了白模区后，随着主流速度的增加，壁温梯度的绝对值会减小，冷却效率会增大...

发动机背负式安装无人机的排气系统红外特征的计算研究

作者：施小娟 吉洪湖 罗明东 刊期：2008年第04期

用数值模拟的方法研究了对发动机背负式安装的无人机排气系统的红外辐射特征．排气系统的流场采用商业软件计算，红外辐射特征采用根据离散传递法自行发展的程序进行计算，研究了排气系统在3～5μm波段红外辐射强度的空间分布．在红外辐射计算过程中，考虑了喷管内壁的发射和反射、燃气组分CO2、H2O和CO的吸收-发射、后机身结构的遮挡以及大气吸...

利用红外技术进行层板冷却特性实验研究

作者：马龙 王建华 吴向宇 杜治能 刊期：2008年第04期

为了研究层板冷却特性，应用远红外热像测温技术，对一个真实尺寸的层板结构进行了实验．层板的气膜孔、绕流柱及冲击孔直径分别为0．5，0．8，0．8mm，内腔高及总板厚分别为0．8，2．6mm，孔柱数比为1：4：1．为了准确测量表面温度，采用了高精度热电偶校正法，建立修正关系；为了描述层板综合冷却效率，采用热像数字信号运算法，直接进行数据...

非定常机匣处理扩大压气机稳定裕度实验

作者：孙大坤 侯睿炜 孙晓峰 刊期：2008年第04期

从非定常角度出发，设计了一种通过改变斜槽和气室来调节壁面阻抗边界条件的非定常处理机匣，并对其开展扩大轴流风扇／压气机旋转失速稳定性的实验研究．研究工作包括：对非定常处理机匣进行流虽-压比特性实验，研究其扩稳效果；对处理机匣的结构参数（斜槽、气室）进行可调节特性实验；对机匣处理的效率特性进行实验评估．结果表明：这种非定...