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第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会

召开年：2009
召开地：成都
出版时间： 2009-09

主办单位：中国空气动力学会

会议文集：第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会论文集

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1.层流尾迹电磁散射计算研究
- 陈旭明;曾学军;于哲峰
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文将层流尾迹的缓变介质的特性应用于Born近似方法,建立了层流尾迹电磁散射计算模型。通过对典型外形目标层流尾迹电磁散射计算与分析,获得了典型外形层流尾迹电磁散射随雷达频率(0.3GHz～12GHz)、飞行高度(30km～70km)、飞行速度(2.0km/s～5.0km/s)及电磁波入射角(0°～180°)等参数的变化规律;计算结果反应了等离子体电磁散射的一般规律及层流流场的性质。同时弹道靶试验条件下的对比计算结果与雷达测量结果符合较好,验证了本计算方法的可靠性。
2.超高速碰撞光辐射实验研究
- 石安华;柳森;黄洁;韩冬;李毅;杨富荣;苏铁
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：在超高速碰撞过程中,会产生光辐射现象。文中介绍了中国空气动力研究与发展中心利用可见光辐射计和瞬态光潜测量系统开展超高速碰撞光辐射强度和光辐射谱实验研究的测量方法,给出了φ5mm LY12弹丸以2km/s～4km/s速度正碰LY12和黄铜半无限靶时产生的碎片云的光辐射强度和光辐射谱。
3.超高速碰撞微波辐射强度测量
- 马平;柳森;黄洁;石安华;苗俊刚
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：针对超高速碰撞物理现象研究需要,为了确认超高速碰撞过程中的电磁辐射信号能作为超高速碰撞产生的可探测物理量之一,利用研制的8mm微波辐射计在中国空气动力研究与发展中心FD-18A超高速碰撞靶开展了超高速碰撞过程中的微波辐射强度测量初步试验研究。文中对试验测量方案进行了介绍,获得了弹丸超高速撞击半无限铝靶和半无限铜靶时产生的微波辐射强度测量试验结果。弹丸为φ5mm的LY12铝球,撞击速度1.98km/s～4.3km/s,撞击角为0°。结果表明：在本文试验条件下,超高速碰撞产生了明显的微波辐射强度,材料的不同导致碰撞过程中产生的微波辐射强度差别较大。
4.初始扰动尺度对汇聚激波驱动下分层流体混合过程的影响
- 王丽丽;杭义洪;夏芳;周海兵
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文利用7阶WENO方法结合3阶具有TVD性质的RungeKutta方法,对汇聚激波驱动下的气体混合过程进行了一系列数值模拟,研究了初始扰动尺度对混合过程的影响。数值模拟结果表明当初始扰动为包含小尺度的宽谱扰动时,混合区的发展对扰动尺度较为敏感。扰动尺度越小,混合区宽度增长越慢,混合区内混合沿展向更为充分。
5.点火增长模型的爆轰数值模拟
- 郝鹏程;冯其京
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：在二维多介质欧拉弹塑性流体力学程序(MEPH2Y)中引入了点火增长的反应率模型以及炸药减敏模型,借助网格自适应(AMR)技术,对一维飞片冲击点火以及二维带拐角的炸药爆轰进行了数值模拟。计算结果表明，MEPH2Y能够正确模拟平面爆轰波的爆速、von Neumann尖点状态以及C-J状态。在二维平面带凸井的炸药爆轰计算中,若使用标准反应率模型,死区仅局部性地、暂时出现;而使用引入减敏模型的反应率模型后,能较好地模拟死区形成过程。
6.高超声速非烧蚀锥模型和开槽锥模型及其尾迹电磁散射试验研究
- 马平;部绍清;石安华;张志成;于哲峰;黄洁
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文介绍了利用X、Ka波段雷达系统在中国空气动力研究与发展中心超高速所弹道靶上测量底部直径Φ12mm、半锥角和头部半径分别为12.5°、1.0mm的非烧蚀锥模型和开槽锥模型及其尾迹的电磁散射截面(RCS)。非烧蚀锥模型速度大于6km/s,飞行环境压力为6.8kPa;开槽锥模型速度5.4km/s,飞行环境压力7.5kPa,雷达测量方式为X波段单站,Ka波段单站。试验结果表明：在所研究的试验条件下,X波段和Ka波段单站后向雷达测量到非烧蚀锥模型和开槽锥模型的电磁散射主要集中在模型头身部区域,尾迹散射相对较小;在相同飞行速度、环境压力和测量方式条件下,所有的锥模型尾迹RCS在X波段信号明显,在Ka波段信号微弱。
7.高超声速再入体高温流场辐射特性计算分析
- 高铁锁;董维中;江涛;丁明松
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：飞行目标的辐射特性对飞行器的突防和识别技术的发展具有重要意义。高超声速飞行器再入大气层过程中,其周围高温气体流场的辐射成为飞行器目标辐射特性的组成部分。本文建立了沿任意视角的再入体全目标区流场(包括绕流及尾迹流场)及辐射特性的计算方法和计算程序。针对0.4～0.7μm,0.7～3μm,3.0～5.0μm和5.0～12.0μm四个光谱波段,计算分析了钝锥再入体流场辐射特性随观测视角(0-180°)以及不同再入高度(30～80km)的变化特征。
8.含高硅氧材料烧蚀产物高温气体红外辐射强度粉末激波管实验
- 韩冬;石安华;贺伟;曾学军;李杰
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：高硅氧材料是一种典型的超高速飞行器烧蚀防热材科,具有良好的防热效果,但是,当其烧蚀产物进入飞行器流场时会严重影响飞行器的光辐射特征。本文介绍了在粉末激波管上开展高硅氧粉末在3000K～6000K高温空气中烧蚀形成的高温气体在3μm～5μm、8μm～12μm波段的红外辐射强度测量实验,高硅氧粉末浓度与实验空气密度比为0.001与0.005,实验结果表明,高温气体在3μm～5μm波段的红外辐射明显强于8μm～12μm波段的红外辐射,3μm～5μm波段的辐射强度为10-2W/(cm3.sr.μm)量级,8μm～12μm波段的光辐射强度为10-3W/(cm3.sr.μm)量级。
9.ICF激光驱动黑腔内爆二维模拟研究
- 曾清红;勇珩;翟传磊;齐进;成娟
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion,ICF)涉及商温高压、多介质、极大变形、强非线性和强问断等问题,其数值模拟具有相当大的难度。我所研制的LARED-H程序是一个二维三温非平衡辐射流体力学程序,主要应用于ICF激光驱动内爆的二维柱对称数值模拟研究。LARED-H程序基于多块结构网格非结构协调拼接,能够处理复杂的几何外形和复杂的介质分布,利用其进行激光驱动黑腔内爆过程的数值模拟,取得了一些结果。计算结果从定性来看是合理的,某些物理量与实验结果吻合得较好,网格运动和辐射温度与美国LASNAX程序的计算结果也比较接近,这些都表明了算法和程序都是有效和正确的。
10.激波管中冲击波反射作用下的界不稳定性数值模拟
- 王涛;柏劲松;李平
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：在可压缩多介质粘性流体动力学计算方法MVPPM(multi-viscosity-fluid piecewise parabolic method)的基础上,应用Smagorinsky和Vreman亚格子尺度SGS(subgrid-scale)应力模型,发展了可用于多介质粘性流动和湍流流动的大涡数值模拟方法和代码MVFT(multi-viscous-fluid and turbulence)。利用本计算方法,对某激波管中冲击波反射作用下的流体界面不稳定性实验进行了数值模拟,并和实验结果进行比较,二者相符合。Smagorinsky亚格子尺度应力模型采用了涡粘性假设,因此是一个严格耗散的模型。Vreman亚格子尺度应力模型虽然也是涡粘性模型。但相对于Smagorinsky模型,它的耗散要小;从本文计算结果的对比可以看出,Vreman模型的计算结果比smagorinsky模型的结果要好。
11.激光诱导微粒射流的研究及其在预混可燃气体点火中的应用
- 杨乾锁;刘春;彭志敏;竺乃宜
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：将自由振荡Nd：YAG激光器发出的激光脉冲聚焦加热一个煤靶的平面,可以产生一个高温高速的微粒射流。这个射流可以有效点燃各种可燃气体和空气或氧气的混合物。实验揭示了从靶表面发射的粒子射流的电离特性继续被激光脉冲的后续光场加强。这些特征是基于电子密度的雪崩放大和靶分子或原子的电离特性。当高温射流从靶的表面被剥离下来后,射流中含有少量的自由电子,这些自由电子被激光脉冲通过逆韧致辐射过程被加速,加速后的自由电子和靶分子相互碰撞,从而导致更多的靶分子或原子电离。电子的密度也急剧增加。利用这种高温的微粒射流成功起动了氢气/氧气/空气和乙炔/氧气/空气两种可燃混合气体的燃烧甚至爆轰。
12.考虑多种耦合换热的飞行器排气系统红外特征数值模拟
- 胡海洋;白鹏;王强
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：耦合求解流场、固体温度场、组分浓度场、基于SNBCK模型的气体辐射传输/能量场以求准确模拟飞行器排气系统气动、热力、红外特性。通过一系列提高计算效率降低计算资源占用的算法,使PC机完成上述计算成为可能。窄带模型参数由HITEMP逐线计算数据库计算得到。通过火箭发动机水冷喷管壁温分布计算,圆柱炉膛辐射换热特性计算,CO2 4.3微米波段吸收率计算三个算例分别验证了所采用程序求解流热耦合问题,辐射能量/传输方程的准确性。最后计算了飞行器巡航状态下V形尾缘引射喷管的气动热力红外特性,对比普通轴对称收扩喷管,其红外辐射强度显著降低。
13.昆虫左、右两翅及翅与昆虫身体间干扰的数值模拟研究
- 于鑫;孙茂;吕江涛
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：用数值模拟地方法研究了昆虫飞行中左、右翅之间以及翅膀与身体之间的干扰作用。计算结果表明在所研究的雷诺数范围内(Re=20-600),静止空气中作拍动运动的昆虫双翅,左、右翅间的相互干扰作用非常小。即便对于翅尖在昆虫背后几乎相碰的极限状态,干扰引起的平均气动力系数变化不足单翘拍动结果的7.7％。整体而言这种干扰是可以忽略的。模型昆虫在典型的悬停、侧风和前飞状态下,昆虫身体与翅膀之间的干扰很小,也就是说昆虫身体的存在与否对翅膀上气动力几乎没有影响。
14.流体力学拉氏计算中的粘性行为
- 沈智军;闫伟;袁光伟
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文研究拉格朗日坐标下激波捕捉格式的非物理现象。文中定量地分析了粘性激波和无粘激波的关系,描述了在给定间断激波初值条件下,粘性激波的生成与发展过程。一般说来,粘性激波与无粘激波包含了不同的动量和能量,这些额外的动量和能量对单激波解构成扰动,将单波Riemann问题转化为全族波系。不同的耗散机制对这些扰动产生了不同的作用,导致粘性解展现不同的行为。利用这种理论,我们对拉氏计算中的“壁热”误差、粘性激波作用等现象给出了解释。
15.OH基A2∑+-X2∏带系辐射光谱测温技术研究
- 彭志敏;杨乾锁;刘春;竺乃宜;姜宗林
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：在数千K的高温环境下,H2O分子离解并有OH基生成,OH基在高温下被激发并对外产生强烈的辐射作用,而OH基A2∑+-X2∏(T00=32682cm-1)带系的辐射光谱结构强烈的依赖于转动、振动温度,本文通过分子光谱理论重点分析了OH基A2∑+-X2∏带系的辐射光谱结构与转动温度、振动温度以及光谱仪器响应函数之间的关系,并以此为试验依据,试验中通过光学多通道分析仪分析氧氧燃烧过程中OH基A2∑+-X2∏带系的辐射光谱,并通过A2∑+-X2∏带系的光谱分析氢氧燃烧过程中OH基的转动、振动温度以及热力学变化状态。
16.CFD计算中基于多消息传递技术的并行接口设计
- 邓建;吕凌英
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：并行算法是计算流体力学(CFD)的重要算法。并行计算过程中,各个进程间的通讯不可避免,利用并行虚拟机(PVM)为工具设计一个接口函数将使并行的各个进程之间的通讯变得方便,而且因为接口的存在而使进程之间复杂的通讯细节变得对用户透明,从而增加了并行程序的可靠性。
17.凹坑运动对可压缩槽道湍流边界层的影响
- 孙振生;陈江涛;任玉新
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文使用直接数值模拟(DNS)的方法研究了在充分发展的可压缩槽道湍流的下壁面做简谐振动的凹坑对流场统计信息和近壁区流动结构的影响。首先研究了单个凹坑的情况,根据凹坑振动的幅度和频率的不同,研究了凹坑做小幅低频振动和大幅高频振动两种典型情况。研究发现周期振动的凹坑使得壁面摩擦阻力和压差阻力有周期性变化。凹坑附近的涡结构被周期性的削弱或者加强。单个凹坑运动对流场的整体涡结构影响是有限的,因此研究了凹坑阵列的情况,在此种情况下,近壁区的流向涡结构被完全破坏掉,而在凹坑的边缘出现了一系列的展向涡结构。壁面总阻力呈周期性变化,平均值大于没有凹坑振动的情况。
18.箔条云跨流域整体气动特性计算研究
- 李志辉;梁杰;李四新
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：研究随机动力学理论与统计散布取样技术,建立了对飞行器抛撒“海量”箔条及形成箔条云有限分组随机统计模拟方法;采用近年文章作者所建立空气动力学理论与计算技术发展可有效模拟稀薄流到连续流不同高度、不同马赫数、不同攻角与侧滑角及极高长细比箔条气动特性计算方法;发展飞行力学数值方法计算确定任意时刻箔条个体团空间位置、速度;应用所发展随机动力学加权技术及概率统计分布原理,进行箔条云整体性能分析,建立箔条云跨流域飞行整体运动性能与覆盖范围统计模拟方法。对飞行器抛撒箔条云跨流域飞行气动特性计算分析,模拟仿真结果与实验测试相吻合,显示所建立箔条及箔条云跨流域整体气动特性计算分析方法的工程实用与可靠性。
19.弱激波碰撞诱导气相爆轰研究
- 孙晓晖;陈志华;张焕好
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：障碍物对燃烧转爆轰过程具有强化作用,在相关实验已经得到验证。本文利用单步化学反应的Euler方程和对激波(爆轰波)、接触间断有良好捕捉效果的混合Roe—HLL格式以及自适应网格数值研究了方管中轴线处方块障碍物诱导爆轰的过程。结果表明,弱激波在绕经障碍物时,形成上、下绕射激波并红方块障碍物下游发生碰撞,生成局部高温、高压点,从而点燃混合物,并加快爆轰的形成,同时还讨论了阻塞比对爆轰触发的影响。
20.沙墙吸能作用对爆炸冲击波影响的实验研究
- 王等旺;张德志;李焰;王长利;刘文祥;王惠;李捷
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：由沙袋堆积起来组成的沙墙对强冲击波具有很好的消波吸能作用,在爆炸实验中对结构有一定的防护作用。沙墙在爆炸冲击波作用下,飞散形成颗粒相,吸收冲击波的能量,降低冲击波对结构的冲击作用。利用366gTNT当量的球形药球中心起爆,我们进行了沙墙消波吸能作用衰减密闭柱形容器承受载荷的实验。通过对准静态压力、应变和振动加速度的测量。量化沙墙对爆炸冲击波衰减作用。
21.砂墙消波吸能效应模型及其数值研究
- 王宏亮;田宙;郭永辉
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：砂墙因对强爆炸冲击波具有较好的消波吸能作用,因此常用于爆炸实验研究中。为了研究砂墙消波吸能效应,本文基于连续介质假设,利用双流体模型,建立了二维轴对称数值计算模型,并对具体物理问题进行了数值计算,得到特定测点冲击波到时和爆炸准静态压力的数值计算结果,同实验结果基本一致,从而有效验证了模型的合理性。
22.液相硝基甲烷振动能量驰豫的二体碰撞模型研究
- 赵波;崔季平;樊菁
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文从能量驰豫的二体碰撞模型、晶体格波振动理论及Dlott等人提出的"门槛"模观点研究液相硝基甲烷振动能量驰豫过程。二体碰撞模型中的单次碰撞能量传输几率用分子动力学打靶法确定,碰撞频率用分子动力学方法确定并与晶格振动Debye频率关联,以此给出了振动激发速率常数及振动驰豫时间。本文研究将气相及固相的理论成果向液相进行了推广,并指出高速冲击下化学反应与振动激发产生耦合现象,此外应当考虑集体相互作用现象。
23.电子束物理气相沉积中蒸气粒子输运的研究进展
- 李帅辉;樊菁;舒勇华
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：电子束物理气相沉积(EBPVD)是现代功能薄膜制备的重要方法之一,本文对EBPVD中蒸气粒子输运的几个关键问题的研究进展进行了阐述。首先,对工程中广泛应用的余弦律的适用范围进行了分析。提出了作为余弦律理论基础的自由分子流的失效判别准则。其次,针对多源EBPVD,给出了一个可以制备大面积多组分均匀薄膜的优化方案。当蒸发速率增大,余弦律不再成立时,目前最有力的跨流域分析工具是直接模拟Monte Carlo(DSMC),因此第三个关键问题是如何确定金属蒸气粒子的碰撞参数。最后,概述了典型多源蒸发大面积钇钛薄膜中三维低密度非平衡射流的流场特性,以及4英寸钇钛薄膜厚度与组分分布的计算结果和测量数据的对比。
24.求解正激波后热化学非平衡流动的Runge-Kutta法
- 李海燕;曾学军;胡振震
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：对于正激波后的热化学非平衡流动,本文建立起了变步长Runge-Kutta计算方法,通过采用此方法数值积分一维定常Euler方程组,来获得非平衡流区的压力、密度、速度、平动温度、振动温度和空气化学反应混合物中的不同组分的分布结果。通过和相关文献计算结果的比较和分析,表明本文计算方法在求解正激波后热化学非平衡流动现象时是可靠的。
25.爆轰激励氩气闪光的初步实验研究
- 梁国柱;张佳心;马彬
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：研究了利用炸药爆炸产生的爆轰波激励惰性工作气体发光的原理和方法,设计了实验装置。利用梯恩梯炸药爆炸产生平面和聚合柱形爆轰波,作用于惰性工作气体氩气,氩气迅速过渡到高温高压状态而受到热激发而电离。实验观察到平面爆轰波激励氩气闪光的现象。通过实验测试得到聚合柱形爆轰波激励氩气的闪光强度和辐照强度。结果初步表明,存在一个较佳的初始压强范围30～40atm,在此压强范围内可以获得较大的闪光强度和辐照强度,峰值分别达到2.0×106cd和2.0×104μW/cm2。分析还表明,爆炸闪光的发光强度和辐射强度很大,光辐射功率可达1100kW,而辐射强度可达8.8×104W/立体角。
26.等离子体包覆超高速目标电磁散射的FDTD计算
- 梁世昌;曾学军;于哲峰;董维中
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文对超高速飞行器及其绕流的电磁散射特性进行了研究。首先,通过飞行器周围绕流的流场特性和绕流流场的空气动力学特性确定等离子体鞘的电子密度和碰撞频率;然后利用时域有限差分方法(FDTD)求解Maxwell方程,计算超高速飞行器及其绕流的雷达散射截面(RCS),并分析了等离子体鞘对目标电磁散射特性的影响。结果表明,对不同角度的入射波,等离子体包覆超高速目标对目标的电磁散射特性的影响表现出不同的机理。
27.多重透射法吸收边界条件分析
- 王贤明;唐少强
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文研究廖振鹏等提出的多重透射法,通过对完全离散的多重透射法边界条件的反射系数进行计算分析,我们提出了与廖振鹏等的建议不同的人工传播速度。针对不同入射角进行的理论和数值研究表明,我们的参数选择和边界条件更为有效地抑制非物理的界面反射。该方法可以用于波动问题的多尺度计算。
28.非理想爆轰波阵面传播的Level Set方法在爆轰驱动计算中的应用研究
- 姜洋;钟敏;孙承纬;李平;柏劲松
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：基于爆轰冲击波动力学(DSD)理论,研究了计算二维贴体坐标系中非理想爆轰波阵面传播问题的Level Set方法。根据Hamilton—Jacobi方程的Godunov差分格式,提出了非正交的贴体坐标系中Level Set函数方程的差分格式及其相应的数值方法。将Level Set方法应用于自行研制的二维流体动力学程序TDY2D得到耦合编码TDY_DSD,对爆轰波的传播及爆轰驱动的实验模型进行了数值模拟计算,所得的计算值均与实验值符合较好,具有较高精度。
29.高能钝感炸药反应率模型研究
- 马辉
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文采用JTF反应率模型计算了PBX-9502和JB 9014的VISAR测速实验结果。通过与时间起爆模型的对比,JTF反应率模型可较好地反映反应区结构。但JTF反应率模型对波后慢放能过程的模拟过于简单,应与流场动力学过程相结合。引入合理模型,才能更好地模拟钝感炸药的对外做功能力。
30.高温CO2气体化学状态及输运参数计算
- 张军;曾学军;王国林;马昊军;郭海潮
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文对高温CO2气体流场辐射源的热力学与化学状态及输运特性进行了计算。根据理论计算结果,试验流场中的高温CO2气体处于热力学平衡和化学反应平衡状态。采用五组元模型计算了高温CO2气体的组元浓度和输运参数;与文献中的结果相比,在相同的流场温度和压力条件下,本文的方法具有一定的可靠性,计算结果具有一定的准确性。
31.关于大变形问题的非结构任意多边形拉氏网格方法研究
- 王瑞利;林忠;魏兰;林文洲
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：高温高压多介质大变形流体问题的数值模拟,一直是计算流体力学工作者关心的热门课题。本文采用非结构任意多边形网格邻域可变的思想和底层管理数据结构,在计算中计算网格能跟随流场的变化,自然地进行计算网格的合并、减边、破裂等网格拓扑关系变化的操作,可以智能化地解决拉氏计算网格的相交、扭曲、重叠等问题。并研制二维拉氏自适应流体动力学(LAD2D)软件,几个典型的数值例子,体现了这种网格自适应技术,对高温高压多介质复杂流体大变形问题的数值模拟具有很强的适应能力。
32.硅基材料烧蚀产物电子密度和碰撞频率粉末激波管实验研究
- 李杰;曾学军;贺伟;马宏祥;刘济春
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：在粉末激波管上利用朗缪尔探针开展了某硅基材料微米量级粉末的烧蚀产物中电子密度和碰撞频率的实验研究。结果表明,在激波管2区温度从3000K～6000K之间变化时,2区高温气体中电子密度从1011～1014cm-3有将近三个量级的变化,电子碰撞频率有1011～1012Hz约一个量级的变化。在相同的激波管2区温度下,电子密度没有明显的变化,但是碰撞频率明显随着压力的升高而变大。在相同的压力和温度下,粉末表观浓度对电子密度和碰撞频率都有明显的影响。
33.硅基材料烧蚀流场的数值研究
- 彭世缪;黄熊辉;魏叔如
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文针对采用硅酚醛塑料作为热防护材料的再入体的烧蚀现象,提出了适用于硅酚醛塑料烧蚀流场计算的化学反应模型,包含了19个组元,40个化学反应,利用隐式TVD格式,数值求解二维轴对称热化学非平衡NS方程,对再入高度为50km,再入速度为5km/s的再入体头身部烧蚀流场进行了数值模拟,所得结果与相同计算条件下纯空气情况的头身部流场进行了比较,得到较好的结果。
34.大型激波管驱动段膛压测量方法
- 黄家蓉;任辉启;金栋梁
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：激波管驱动段内压力-时间(P-t)曲线是设计爆炸激波管管体强度、材料选择和判断激波管寿命的主要依据,是评价激波管安全性能的重要指标之一。由于爆炸瞬间产生的高温高压及伴随的强振动极具破坏性,这给膛压测试工作中传感器的安装、测试导线的引出和保护带来了极大困难。拟使用TNT炸药为驱动能源的某人型激波管方案设计预研试验中,使用了管体上安装压电式压力传感器测量和DT-FDCYQ型放入式电子测压器测量膛压。试验结果：安装传感器的测量方法,传感器全部损坏,有两次测到了膛压峰值;五次使用电子测压器测量都测到了完整波形,但膛压峰值离散。分析了膛压峰值离散的原因,提出了改进电子测压器的措施。
35.激光成丝不稳定性三维并行程序研制与发展
- 胡晓燕;莫则尧;陈军
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文基于并行自适应结构网格应用支撑软件框架(JASNIN),采用时间两层空间交错离散的Euler流体力学数值方法,耦合求解激光传播旁轴近似方程的波包追踪方法,研制了激光成丝不稳定性三维并行程序,实现激光成丝和前向Brillouin散射不稳定性的大规模并行数值计算。从测试的结果看,整个程序的可扩展性比较好;从模拟的结果可以看出该程序能够大规模模拟激光成丝现象,并得到合理的物理图像。
36.金属管内置柱装药爆轰管壁载荷数值模拟
- 刘瑞朝;白晓征;杨建超
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：数值模拟了金属管中柱装药的爆轰过程,得到了管壁的压力载荷,并讨论了网格对载荷结果的影响。计算采用时空二阶精度的有限体积方法,用“点火-生长”模型模拟爆轰。研究表明,密网格的计算结果能够满足精度要求；粗网格计算得到的侧壁压力偏高,而底部压力偏低;在远离爆轰区的位置,不同网格得到的结果差别不大,最后给出了金属管内壁所承受的冲击波合理载荷。
37.两种泡沫铝防护结构在空间碎片防护中的应用研究
- 秦学军;张德志;钟方平;刘文祥;王等旺
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：泡沫铝是一种新型航天器防护材料,具有很好的抵御空间碎片撞击的特性。本文采用二级轻气炮加载技术进行了超高速弹丸撞击泡沫铝防护结构实验,弹丸速度为4～6km/s。实验结果表明：泡沫铝填充式防护结构的防护能力要优于泡沫铝Whipple式防护结构,基体材料为铝硅合金的泡沫铝的防护能力要略强于纯铝基体的泡沫铝材料。本文的研究结果对泡沫铝材料在航天器对空间碎片防护应用方面具有一定的参考价值。
38.模型昆虫飞行的CFD流动显示
- 于鑫;郑淼;孙茂
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：基于运动重叠网格求解不可压层流Navier-Stokes方程组的方法,数值模拟了模型昆虫悬停和前飞两种典型的飞行状态。计算结果表明：以较小平均拍动角悬停和前飞的昆虫,左、右两翅产生的涡互不干扰。其中,悬停飞行中每个翅膀在一次拍动中产生新的涡环,并与上次拍动产生的涡环连接,向下移动。形成“之”字形的涡环链。下拍涡环和上拍涡环的强度相当,一次拍动形成的涡环大约在一个拍动周期后耗散。而前飞状态下由于双翅在上拍和下拍时有效拍动速度的不同而形成强度不同的下拍涡环和上拍涡环。其中下拍涡环的强度大于上拍涡环,上拍涡环的耗散期约为整个拍动周期的一半。
39.气动热参数辨识在测热试验中的应用研究
- 石友安;钱炜祺;桂业伟;曾磊
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：数据处理在测热试验中占据较大比重,合理的数据处理有利于提高试验精度,促进测试技术的发展。同轴热电偶是国内目前正在积极研制的适合瞬态高强度非稳态热流测试的传感器。本文针对同轴热电偶的测热特点,采用轴对称传热模型,应用共轭梯度法、顺序函数法,建立了合理的同轴热电偶测热的数据处理方法。计算表明,两种方法具有较高的计算效率,能在一定程度上提高试验精度,具有较大的推广应用价值。
40.气粒两相流中激波与颗粒相互作用数值研究
- 章明宇;周海兵;熊俊;张树道
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：采用ALE-Lagrangian模型对气粒两相流动问题进行了数值研究,对一维含尘气体激波管问题和二维含尘气体爆炸问题进行了数值计算。一维含尘气体激波管问题中,模拟了颗粒速度和温度的驰豫过程。二维含尘气体爆炸问题的模拟结果给出了颗粒浓度空间分布随时间的变化。程序可应用于激波与颗粒相互作用问题的能力得到了证明。
41.人工热流系数的一种选取方法
- 魏兰;杨堃;黄勇
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：采用Noh的人工粘性加人工热流方法,并假设人工粘性与人工热流项和物理上的粘性项与热传导项具有同样的比例关系,在给定了人工粘性系数后就可以直接得到相应的人工热流系数。计算Noh问题和两金属Fe碰撞、激波传过物质界面等算例,结果表明采用如上选取的人工热流系数,壁热现象消失或改善。
42.弹道靶试验条件下模型本体光辐射计算
- 石卫波;石义雷;石安华;肖雨
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文基于高超声速气动加热、烧蚀、红外辐射理论以及弹道靶光辐射试验原理,建立了弹道靶试验条件下模型本体光辐射工程计算方法,通过模型本体光辐射理论计算与弹道靶试验测量数据的比对分析,验证了本体光辐射计算方法的有效性,并初步得到了弹道靶试验条件下模型本体光辐射强度的光谱特性和视角特性。
43.同轴热电偶非定常热流数据处理方法研究
- 曾磊;桂业伟;孔荣宗;贺立新
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：同轴热电偶热流传感器进行热流测量是风洞热环境试验的一种非常重要的手段。应用二维热传导理论,结合横向传热影响、表面温升对热流的耦合影响、流场建立初始阶段来流对传感器表面温升的影响等因素,建立了一套针对同轴热电偶热流传感器数据处理方案,并对试验数据进行了初步的辨识计算,为进一步提高测热精度提供了技术途径。
44.一种基于二阶Godunov格式的SPH方法
- 郑晓梅;徐志宏;汤文辉
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文基于MUSCL格式和Taylor展开思想,提出了二阶Godunov格式光滑粒子流体动力学(SPH)方法。通过物理量线性插值得到相互作用粒子间的黎曼问题的初始值,然后把非迭代Riemann解引入到改进的SPH方法中。我们用一维激波管算例对新方法进行了验证,模拟结果表明其计算精度比一阶Godunov格式SPH方法更高,并能有效提高激波分辨率。
45.有限时间奇性问题在JASMIN上的开发研究
- 郭红;李若
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：三维不可压N-S方程是否会产生出有限时间奇性是流体力学中最具挑战性的问题之一。在数值计算中,随着网格不断加密,会因对计算资源需求过大导致无法深入地开展研究工作。我们将建立并行自适应算法,解决计算需求过大和资源不足的矛盾。并行自适应算法的研究要求同时具备多方面的知识与技能,开发相应的程序具有一定难度。我们将在JASMIN框架的支持下,研制可有效使用现代高性能计算机的并行自适应计算应用程序,来帮助深入研究有限时间奇性问题。
46.准一维拉格朗日分析方法误差分析
- 浣石;陶为俊;谭湘倩
- 《第十四届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会》 | 2009年
摘要：本文利用二维拉氏试验方法测量不同拉氏位置上的压力和径向位移的变化曲线,用最小二乘三次B样条函数拟合各物理量的变化史,给出了一定条件下的拟合精度。用最小二乘二次多项式构造备物理量的径线。并编制了准一维拉格朗日(简称拉氏)分析计算程序RFLA。将TNT炸药在不同拉氏位置上的压强剖面和径向位移剂面作为输入量,并进行了分析计算,得到了TNT炸药的起爆流场特性,并对结果作了误差分析计算,证实了准一维拉格朗日分析计算方法具有一定的可靠性和稳定性。