摘要：针对超低地球轨道内外流一体化卫星和带孔空间碎片的气动特性分析与减阻设计问题,采用试验粒子Monte Carlo(TPMC)方法对200 km高度带头帽通孔圆柱体航天器外部绕流和内部流动并存问题进行模拟。结果表明:TPMC模拟结果与直接模拟Monte Carlo(DSMC)结果相一致,验证了TPMC方法的可靠性,以及对内外流并存问题的适用性;对于本文所考虑的内外流一体化问题,TPMC方法的计算速度是DSMC的2000余倍,消耗内存也比后者少1~2个量级;小攻角范围内,通孔的存在使得压阻分量减小,摩阻分量增大,综合效果是使阻力减小;外部表面对内孔表面的遮挡作用以及内孔表面之间的多次反射效应使内孔表面受到比较明显的压力,多次反射作用在轴向中部区域最强。

摘要：利用大型有限元程序Ansys的参数化设计语言(APDL),对模型进行智能化网格剖分、材料参数设定、模型几何参数设置,完成了充满液体单管的建模和多种节径比的正方形排列管束的建模,并采用流固耦合法进行了动特性的计算。通过计算结果分析,得出了一些有价值的结论,可供从事换热器等化工设备设计的工程技术人员参考。

摘要：深海取水管道是一种大长细比、高内流流速的悬垂吸液管道,模拟取水管的真实工作状态,研究在内外流作用下的管道动力性能十分必要。基于小尺度模型试验,研究内外流对管道的动力特性影响。结果表明:大部分工况下,内外流共同作用引起的管道振动幅度和频率主要受外流影响;内外流共同作用下,内流流速增加会导致位移振动主频略微降低,顶部张力增加,管道应变响应减小,但其对振动的应变主导阶数影响较小;管道顶部连接方式、底部配重、浸没水深都会影响管道在内外流作用下的涡激振动特性,即顶部铰接相较于固定连接更容易激发管道涡激振动横流向的高阶模态振动,底部配重在小外流流速下会使管道振动幅值降低,在大外流流速下会使管道振动幅值增大,激发横流向高阶主导频率跃迁,浸没水深增加会使管道振动主导频率降低。研究成果可为实际工程项目中深海取水管的设计提供参考依据。

摘要：随着飞发一体化设计技术的发展,飞机和发动机由相互独立逐步走向相互融合,喷管作为飞发一体化设计的重要部件,作用也变得更加重要。本文主要分析了喷管在不同飞发一体化设计技术发展阶段所发挥的作用,介绍了不同发展阶段喷管设计应着重考虑的问题。研究表明:在飞发独立设计阶段,喷管作为发动机的部件几乎不对飞机设计产生影响;在飞发联合设计阶段,喷管在飞发一体化设计中的作用明显增加,需考虑内外流一体化设计问题;在飞发综合设计阶段,推力矢量技术和隐身技术的应用使喷管的重要性更加凸显,具有隐身能力的矢量喷管成为此阶段飞机的典型特征;进入飞发融合设计阶段后,不论是下一代战斗机还是高超声速飞机,喷管都将成为飞机后机身的组成部分,将飞机和发动机融为一体。