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  • 【专利】 高超声速层流喷管型面镜面加工工艺方法

    作者:易仕和 ; 陆小革 ; 何霖 ; 易君如 年份:2017
    摘要:本发明公开了高超声速层流喷管型面镜面加工工艺方法,用于对层流喷管进行加工,通过拆下分段成型的层流喷管中的喉道段、中间段和出口段;对拆下的喉道段的喉道段内型面进行抛光处理;将拆下的中间段固定连接于抛光处理后的喉道段上,对喉道段与中间段的接缝处及中间段的中间段内型面进行抛光处理;将拆下的出口段固定连接于抛光处理后的中间段上,对中间段与出口段的接缝处及出口段的出口段内型面进行抛光处理。本发明提供的高超声速层流喷管型面镜面加工工艺方法,降低了风洞试验噪声,提高了风洞试验段流场的均匀性和高超声速层流喷管试验结果的精度。
  • 【会议】 超声速气膜冷却试验和数值方法研究

    作者:易仕和 ; 丁浩林 ; 杨跃 ; 付佳 ; 王小虎 机构:国防科学技术大学航天科学与工程学院,长沙410073 ; 国防科学技术大学航天科学与工程学院,长沙410073 年份:2015
    摘要:
  • 【会议】 超声速平板上直立圆台凸起物绕流流场研究

    作者:易仕和 ; 冈敦殿 ; 陈植 ; 朱杨柱 ; 全鹏程 机构:国防科学技术大学航天科学与工程学院 ; 国防科学技术大学航天科学与工程学院 年份:2013
    摘要:研究了平板上直立圆台的超声速流场,马赫数为3.0,圆台安装在平板中心线上,距离平板前缘135mm。没有圆台时,安装位置的边界层保持层流状态厚度为1.2 mm,圆台直径与高度均为4mm。实验获得了圆台绕流不同时刻NPLS图像。从图中可以清晰地分辨出圆台前方的分离激波和三维弓形脱体激波以及圆台后方的再附激波,边界层在接近圆台前缘时迅速增厚达到接近2mm远远超过没有圆台的1.2un。边界层再附后迅速发展成充
  • 【会议】 低噪声风洞中的平板边界层转捩试验研究

    作者:易仕和 ; 刘小林 ; 何霖 ; 冈敦殿 ; 付佳 ; 何湘雨 机构:国防科学与技术大学航天科学与工程学院,长沙410073 ; 国防科学与技术大学航天科学与工程学院,长沙410073 年份:2015
    摘要:
  • 【会议】 超声速平板方柱凸起物流场精细结构研究

    作者:易仕和 ; 冈敦殿 ; 陈植 ; 武宇 ; 陆小革 关键词:方柱凸起物 ; NPLS ; 精细结构 ; 超声速 机构:国防科学技术大学航天科学与工程学院 ; 国防科学技术大学航天科学与工程学院 年份:2013
    摘要:超声速平板方柱凸起物绕流是典型的具有激波、膨胀波、分离以及再附现象的复杂流场,研究该流场对于流动控制有重要意义。基于纳米粒子的平面激光散射技术(NPLS)具有高时空分辨率的特点,应用该技术研究了马赫数3.0超声速平板上直立方柱凸起物的流向流场,获得了流动的NPLS图像。图像中可以清晰地分辨出方柱前方的分离激波与三维弓形激波以及方柱后的再附激波。流动经过凸起物再附后,边界层迅速发展成充分湍流厚度以8.39度的速度增长。
  • 【期刊】 基于背景纹影的几何光学传递函数测量技术

    刊名:光子学报 作者:易仕和 ; 赵鑫海 ; 丁浩林 ; 牛海波 关键词:背景纹影 ; 测量 ; 几何光学 ; 光学传递函数 ; 适用性 机构:国防科学技术大学航天科学与工程学院 ; 国防科学技术大学航天科学与工程学院 年份:2018
    摘要:光学传递函数是评价像质的重要指标,是光学系统设计的重要辅助参数.基于背景纹影技术获取光线通过折射率场的位移场数据,结合马吕斯定理,获取了对应的波前梯度数据.结合光学传递函数计算方法,实现对光学传递函数的获取.利用上述思路完成了对某平凸透镜光学传递函数的测量,并将其与ZEMAX计算得到的光学传递函数进行比较.对比了低频处的实验结果和理论结果,其误差不超过4.0%.分析了误差产生原因并验证了基于背景纹影技术对低通系统进行光学传递函数测量的可行性和有效性.
  • 【专利】 抽吸流量可调的静音风洞喷管

    作者:易仕和 ; 陆小革 ; 何霖 ; 冈敦殿 年份:2018
    摘要:本发明公开了一种抽吸流量可调的静音风洞喷管,扩张段与收缩段两者之间的连通过渡部位设有沿风洞喷管径向布设并用于供收缩段壁面发展的湍流边界层内的湍流向外抽吸的抽吸缝。扩张段进流端的外圆上具有外凸的调节凸缘,扩张段进流端的外圆上还装设有抽吸调节环件。抽吸调节环件第一端端面与收缩段出流端的端面密封连接,以使由抽吸缝吸出的抽吸气体经由抽吸调节环件向外吸出。抽吸调节环件的第二端与调节凸缘配合设置,通过调节抽吸调节环件或扩张段沿轴向相对平移运动,以控制抽吸缝抽吸气体流量的大小。本发明中,可通过调节抽吸缝抽吸流量的大小,提高静音风洞喷管的性能和流场品质,也可改变抽吸缝抽吸流量的大小,改变静音喷管流场的湍流度。
  • 【期刊】 粗糙物面引起的超声速边界层转捩现象研究

    刊名:宇航学报 作者:易仕和 ; 赵云飞 ; 刘伟 ; 冈敦殿 ; 邓小刚 关键词:边界层转捩 ; 粗糙物面 ; 超声速流 ; 风洞实验 ; 数值模拟 机构:国防科学技术大学航天科学与工程学院 ; 国防科学技术大学航天科学与工程学院 年份:2015
    摘要:采用风洞实验和数值模拟方法研究平板表面圆柱形粗糙单元引起的M=3超声速边界层转捩问题。实验采用纳米粒子示踪平面激光散射技术(NPLS)对流动结构进行测量。共考察了1 mm、2 mm和4 mm三个不同的粗糙度条件。采用五阶精度加权紧致非线性格式(WCNS-E-5)对风洞实验进行数值模拟和对比。实验及计算表明:粗糙元对边界层干扰后诱导了尾迹流向涡的形成,流向涡通过抬升机制产生剪切层和流向速度条带等不稳定结构;实验流动图像显示,剪切层不稳定在边界层转捩过程中起重要作用;随着粗糙元高度增加,流动分离范围和转捩区域明显扩大,转捩位置有提前的趋势。
  • 【期刊】 隔离段激波串流场特征的试验研究进展

    刊名:物理学报 作者:易仕和 ; 陈植 关键词:湍流 ; 超声速流动 ; 激波 ; 测量 机构:国防科技大学航天科学与工程学院 ; 国防科技大学航天科学与工程学院 ; 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 年份:2015
    摘要:高超声速推进技术是国际前沿研究,其中双模态超燃冲压发动机的发展受到极大关注.作为超燃冲压发动机的重要部件,隔离段对发动机的性能和高超声速飞行的实现至关重要,其中所涉及的流动机理问题也极为复杂.自从高超声速飞行的概念被提出和论证以来,相关的理论、试验和仿真研究不断取得进展,但是对其中的机理问题研究仍有待进一步深入.本文将从试验研究的角度回顾并综述近年来超燃冲压发动机隔离段的研究进展,结合精细流动测试技术(nano-tracer planar laser scattering)的发展分析了隔离段流场特征,包括了激波串流场复杂的三维时空结构特点、湍流特性、非线性迟滞运动、不启动流场特征以及激波前缘检测等.从风洞设备、隔离段设计、测试技术等方面对隔离段的试验研究进行了分类比较和论述,对今后隔离段试验研究提出了建议.
  • 【期刊】 高超声速平板边界层流动显示的试验研究

    刊名:物理学报 作者:易仕和 ; 付佳 ; 王小虎 ; 张庆虎 ; 何霖 关键词:高超声速 ; 平板边界层 ; 纳米粒子示踪技术 ; 流动显示 机构:航天科学与工程学院 ; 航天科学与工程学院 ; 国防科技大学 年份:2015
    摘要: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.
  • 【期刊】 超声速平板圆台突起物绕流实验和数值模拟研究

    刊名:物理学报 作者:易仕和 ; 冈敦殿 ; 赵云飞 关键词:超声速 ; 平板突起物 ; NPLS ; WCNS-E-5 机构:国防科学技术大学航天科学与工程学院 ; 国防科学技术大学航天科学与工程学院 年份:2015
    摘要:高速飞行器表面不可避免的存在突起物并形成复杂流场,从而引起飞行器气动特性和热载荷的变化;同时,突起物是流动控制的重要方法之一,合适的突起物形状及安装位置对于改善冲压发动机进气道性能有重要意义.本文采用基于纳米粒子的平面激光散射技术(NPLS)研究了马赫3.0来流边界层为层流的平板上三个不同高度圆台突起物绕流流场,主要关注了突起物后方的尾迹边界层,并采用高精度的显式五阶精度加权紧致非线性格式(WCNS-E-5)离散求解Navier-Stokes方程模拟了该流场.获得了超声速圆台绕流精细流场结构,观察到突起物后方尾迹区域边界层发展的过程.结合实验和数值模拟结果可以发现,当圆台高度接近或者小于当地边界层厚度时,突起物对边界层的扰动非常弱,圆台后方尾迹边界层能够维持较长距离的层流状态,在边界层转捩阶段也有清晰的发卡涡结构出现;反之,边界层受到的扰动明显增大,在突起物后方很快发展为湍流;风洞噪声对本文研究圆台引起的边界层扰动有一定影响,实验获得的边界层转捩位置要比数值结果靠前.基于NPLS流场图像,采用间歇性方法分析了圆台突起物后方边界层的特性,对于高度大于边界层厚度的圆台其间歇性曲线较为接近并且更加饱满,边界层的脉动也更为强烈.
  • 【期刊】 二维高超声速后台阶表面传热特性实验研究

    刊名:物理学报 作者:易仕和 ; 王小虎 ; 付佳 ; 陆小革 ; 何霖 关键词:高超声速 ; 后台阶 ; 传热 ; 实验 机构:国防科学技术大学 ; 国防科学技术大学 ; 航天科学与工程学院 年份:2015
    摘要:高超声速后台阶流动是大气层内高速飞行器发动机设计、表面热防护以及高超声速拦截器红外成像窗口气动光学效应校正等诸多先进高超声速技术研发过程中所涉及的一类基础流动问题.研究高超声速后台阶流动特性对有效提升飞行器综合性能,进一步掌握高超声速流动机理具有重大基础意义.本文以二维高超声速后台阶流动为研究对象,在KD-01高超声速激波风洞中测量了二维后台阶模型表面传热系数和表面静压,并将实测台阶下游表面传热系数分布同采用高超声速边界层理论所得估计值进行了比较.为进一步验证实验结果,使用NPLS技术测量了其中一种实验状态下台阶周围流动结构.研究发现,对于二维高超声速后台阶流动,台阶下游表面传热分布受台阶处边界层外缘流动特性的直接影响;在台阶下游分离区和再附区内,气体黏性占主导作用;在台阶下游远场区域,边界层流动特性趋同于平板边界层;下游边界层基本结构取决于台阶处边界层相对厚度.对高超声速后台阶流动,若使用数值模拟方法研究气动热问题,应当使用湍流模型.
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