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公开(公告)号：CN116680817B
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202310973946.5
申请日：2023-08-04
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供一种表面微槽道抑制第二模态波的优化方法及优化结构，所述微槽道开设在高超声速飞行器上并连通高超声速飞行器的迎风面和背风面，所述优化方法包括：通过在所述微槽道朝向背风面的一侧吸气，来优化微槽道抑制第二模态波。本发明在微槽道朝向背风面的一侧吸气，通过控制吸气流量来修正基本流，尽可能使不同来流工况下的“同步点”位置落于微槽道布置区域的中心，从而使得微槽道在原本不能生效的工况下仍能保持较好的效果。
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公开(公告)号：CN116680817A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310973946.5
申请日：2023-08-04
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供一种表面微槽道抑制第二模态波的优化方法及优化结构，所述微槽道开设在高超声速飞行器上并连通高超声速飞行器的迎风面和背风面，所述优化方法包括：通过在所述微槽道朝向背风面的一侧吸气，来优化微槽道抑制第二模态波。本发明在微槽道朝向背风面的一侧吸气，通过控制吸气流量来修正基本流，尽可能使不同来流工况下的“同步点”位置落于微槽道布置区域的中心，从而使得微槽道在原本不能生效的工况下仍能保持较好的效果。
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公开(公告)号：CN118313067A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410734684.1
申请日：2024-06-07
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及空气动力学技术领域，提供了一种后台阶控制边界层转捩的优化设计方法，包括：确定高速飞行器表面第一蒙皮和第二蒙皮连接处的预期位置；基于预期位置，对来流进行线性稳定性分析，获得最不稳定扰动波的同步点位置；基于同步点位置布置第一蒙皮和第二蒙皮的连接处位置，并形成台阶；以边界层转捩控制效果进行直接数值模拟，确定台阶高度。本发明通过线性稳定性分析及直接数值模拟手段，能够解决高速飞行器表面的台阶可能会影响航行状态下边界层转捩的问题。
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公开(公告)号：CN114117648B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202210077302.3
申请日：2022-01-24
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供一种同时抑制Mack模态和横流失稳的组合被动式控制结构，包括：在高超声速飞行器上开设微槽道；所述微槽道连通高超声速飞行器的迎风面和背风面。本发明采用“微槽道+压差抽吸”的组合被动式控制结构，通过利用气流在迎风面和背风面之间存在的压力差，将迎风面边界层内的气体通过微槽道压入锥体内部并从背风面排出，实现对基本流的被动控制，进而推迟转捩的发生。与“多孔壁面+气体注入”这种主被动混合控制手段存在理论上的不同，其气体注入是通过注入重气体比如二氧化碳来推迟转捩，而本发明采用压差抽吸对实现对基本流的修正，变主动控制为被动控制，简化结构、更易于操作。
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公开(公告)号：CN118313067B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410734684.1
申请日：2024-06-07
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及空气动力学技术领域，提供了一种后台阶控制边界层转捩的优化设计方法，包括：确定高速飞行器表面第一蒙皮和第二蒙皮连接处的预期位置；基于预期位置，对来流进行线性稳定性分析，获得最不稳定扰动波的同步点位置；基于同步点位置布置第一蒙皮和第二蒙皮的连接处位置，并形成台阶；以边界层转捩控制效果进行直接数值模拟，确定台阶高度。本发明通过线性稳定性分析及直接数值模拟手段，能够解决高速飞行器表面的台阶可能会影响航行状态下边界层转捩的问题。
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公开(公告)号：CN116395132A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310665181.9
申请日：2023-06-07
IPC分类号： B64C23/00
摘要： 本发明公开了一种超声速边界层转捩控制结构，所述转捩控制结构包括等离子体激励器和台阶结构，所述等离子体激励器设置于飞行器表部，所述台阶结构设置于所述等离子体激励器的下游，通过等离子体激励器产生的人工扰动并利用台阶结构迅速放大，进而引起下游边界层提前转捩。本发明采用介质阻挡放电产生等离子体引入人工扰动，所消耗的能量远远低于电弧放电，且对物体表面的烧蚀影响较低。考虑到介质阻挡放电产生的人工扰动初始幅值较低，本发明采用斜波转捩机制或后向台阶结构以迅速放大扰动进而同样起到促进转捩的作用。
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公开(公告)号：CN115783233B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310087150.X
申请日：2023-02-09
摘要： 本发明提供一种基于波纹壁及边界层抽吸的组合式转捩控制装置，涉及空气动力学技术领域，可以由外蒙皮自身形成筒状的夹层，也可以由内蒙皮和外蒙皮配合围成夹层；外蒙皮的外表面设置凹凸起伏的波纹壁面；微孔隙设置于波纹壁面，外界的气流经过微孔隙进入夹层，并沿夹层流动排到外界。物体表面附近通过波纹壁面的结构可以有效抑制第二模态波某些特定频率的增长，但会使得较低频率的波被激发；由于激波的存在，外蒙皮的外侧压力高于内侧压力，气流从高压区流向低压区，这种流动对边界层产生的修正作用可以同时作用于边界层内对速度型面变化敏感的所有模态波，从而实现对转捩过程更好的抑制作用，延迟边界层转捩这一过程的发生。
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公开(公告)号：CN114117648A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202210077302.3
申请日：2022-01-24
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供一种同时抑制Mack模态和横流失稳的组合被动式控制结构，包括：在高超声速飞行器上开设微槽道；所述微槽道连通高超声速飞行器的迎风面和背风面。本发明采用“微槽道+压差抽吸”的组合被动式控制结构，通过利用气流在迎风面和背风面之间存在的压力差，将迎风面边界层内的气体通过微槽道压入锥体内部并从背风面排出，实现对基本流的被动控制，进而推迟转捩的发生。与“多孔壁面+气体注入”这种主被动混合控制手段存在理论上的不同，其气体注入是通过注入重气体比如二氧化碳来推迟转捩，而本发明采用压差抽吸对实现对基本流的修正，变主动控制为被动控制，简化结构、更易于操作。
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公开(公告)号：CN116395132B
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310665181.9
申请日：2023-06-07
IPC分类号： B64C23/00
摘要： 本发明公开了一种超声速边界层转捩控制结构，所述转捩控制结构包括等离子体激励器和台阶结构，所述等离子体激励器设置于飞行器表部，所述台阶结构设置于所述等离子体激励器的下游，通过等离子体激励器产生的人工扰动并利用台阶结构迅速放大，进而引起下游边界层提前转捩。本发明采用介质阻挡放电产生等离子体引入人工扰动，所消耗的能量远远低于电弧放电，且对物体表面的烧蚀影响较低。考虑到介质阻挡放电产生的人工扰动初始幅值较低，本发明采用斜波转捩机制或后向台阶结构以迅速放大扰动进而同样起到促进转捩的作用。
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公开(公告)号：CN116552777B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310817361.4
申请日：2023-07-05
IPC分类号： B64C21/10
摘要： 本发明公开了一种涡流调控器以及一种飞行器，该涡流调控器包括设置于表面具有高超声速流体边界层的壁面，用于高超声速流向涡的转捩延迟控制，涡流调控器包括：设置在壁面上且凸出于壁面的三维粗糙元；其中，在气流来流方向上三维粗糙元位于高超声速流体的内卷涡和外卷涡相互作用区间内；在垂直于气流来流方向上三维粗糙元的中心位置点和流向涡对称中心线之间的距离不大于预设距离；三维粗糙元的外表面与壁面平滑过渡；三维粗糙元的高度与高超声速流体边界层的厚度之间的比值范围为0.3~0.6。本申请中的涡流调控器能够有效实现高超声速流体边界层的流向涡的延迟转捩的控制，有助于提升飞行器飞行的稳定性和的有效载荷。
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