空腔流動機(jī)理分析及被動流動控制技術(shù)研究.pdf

1、空腔結(jié)構(gòu)廣泛存在于飛行器當(dāng)中，尤其是在先進(jìn)飛行器的有效載荷內(nèi)埋技術(shù)中，空腔結(jié)構(gòu)更是作為其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。由于空腔在氣流中容易發(fā)生流激振蕩而產(chǎn)生強(qiáng)烈噪聲，直接影響了飛行器的性能與安全。流動控制技術(shù)可以有效的改變空腔內(nèi)的流場結(jié)構(gòu)，從而減小空腔的振蕩，提高飛行器的飛行性能。本文根據(jù)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，對空腔流動機(jī)理進(jìn)行分析，同時就流動控制技術(shù)開展相關(guān)的研究工作，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)空腔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和流動特性，對不同結(jié)構(gòu)的空腔進(jìn)行流場

2、分析。采用不同的空腔模態(tài)頻率預(yù)估方法，對本文需要研究的空腔結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同風(fēng)速下的不同階數(shù)的模態(tài)頻率預(yù)估。采用大渦模擬數(shù)值方法對不同結(jié)構(gòu)的空腔進(jìn)行數(shù)值模擬，對比分析不同空腔的流場狀態(tài)，為通用空腔模擬試驗(yàn)平臺的研究提供理論基礎(chǔ)。
　　(2)研究空腔模擬試驗(yàn)平臺的功能要求，分析各部分的功能實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，針對模型支架模塊、空腔構(gòu)成、觀察模塊、供氣模塊和壓力測試模塊的功能進(jìn)行相關(guān)的研究和計(jì)算，分析出各部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，最終使各部分的功能都得

3、到實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)出通用的空腔模擬試驗(yàn)平臺。
　　(3)通過對流動控制技術(shù)的研究，分析流動控制技術(shù)的控制機(jī)理，這里主要是對被動流動控制技術(shù)的控制機(jī)理進(jìn)行研究。對前緣擾流激勵技術(shù)和高頻純音激勵技術(shù)的控制機(jī)理進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)開發(fā)前緣擾流激勵器和高頻純音發(fā)生器，并通過相關(guān)計(jì)算和結(jié)構(gòu)分析實(shí)現(xiàn)其功能要求，最后通過風(fēng)洞試驗(yàn)來觀測被動流動控制技術(shù)對空腔的流場結(jié)構(gòu)的影響作用。
　　本文的研究工作符合空腔流動機(jī)理及流動控制技術(shù)的研究趨勢