【摘 要】
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临近空间高超声速飞行器在长时间飞行过程中,力/热/结构多场耦合现象十分明显,目前多场耦合计算方法发展迅速,但一直缺少有效的试验数据对耦合策略、计算方法予以确认。
【机 构】
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中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,四川绵阳621000中国空气动力研究与发展中心吸气式高超声速技术研究中心,四川绵阳621000
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临近空间高超声速飞行器在长时间飞行过程中,力/热/结构多场耦合现象十分明显,目前多场耦合计算方法发展迅速,但一直缺少有效的试验数据对耦合策略、计算方法予以确认。为了对多场耦合计算分析方法开展考核,本文选取了两座运行时间较长的高超声速风洞,以保证试验模型结构受热充分。同时,设计了具有压缩拐角的细长体试验模型,以便保证因受热不均匀而产生较大的结构形变,方便力矩测量和光学测量。通过模拟试验条件的下的力/热/结构多场耦合分析,本文设计的外形在高温高超风洞的60 秒加热时间下,局部结构温升约为1000K 左右,最大形变为13mm,最大力系数偏差为20％,在测试精度可辨识的范围之内。目前,试验模型正在加工中,实际测量结果可为今后的耦合策略设计和计算方法提供支撑性验证数据。
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