动态舱门对空腔复杂流动和噪声特性影响分析
2022-07-13李晓东姜蔚婉蔡晋生
空气动力学学报 2022年3期
关键词:模态
李晓东,姜蔚婉,2,屈 崑,*,蔡晋生
(1. 西北工业大学 航空学院,西安 710072;2. 中国航空工业集团 成都飞机设计研究所,成都 610091)
0 引 言
内埋式武器在投放分离过程中,弹舱将演变为(带舱门)大尺度空腔。大尺度空腔是航空航天武器装备必不可少且普遍采用的一种典型结构形式,主要用于作战武器装载、动力燃油存储和起落架存放等,具有尺度大、结构复杂等特点。在动载荷激励下,空腔薄壁结构容易产生严重的振动和噪声,不仅影响武器装备的作战效能,甚至危及武器装备安全。因此,空腔绕流是空气动力学领域的一个重要且典型问题。
针对空腔中流动和噪声的复杂现象与物理机理,国内外科研工作者通过风洞试验和计算手段对干净弹舱(空腔)模型[1-4]进行了广泛深入的研究。具体包括分析流致振荡现象的成因[5-6],对空腔类型[7]、来流马赫数、边界层厚度等[3,8]参数进行详细研究,并探讨了多种不同的控制措施[2,9],对空腔设计具有重要的指导意义。Rossiter[10]提出了预测空腔噪声模态频率的半经验模型;Heller 等[11]改进了此模型,将其推广到高马赫数(Ma= 2、3)的可压缩流动中。
空腔是弹舱的一种理想模型,实际中舱门的存在会使得空腔内非定常流动更加复杂,因而研究学者们对带舱门的空腔流动开展了研究和分析。首先是对带有静态舱门的空腔流动的研究:Blair 和Stallings[12]采用风洞试验研究了不同舱门开度和舱门高度对导弹类物体在超声速空腔中投放的影响,结果表明舱门开度对弹体的气动载荷有显著影响,并且降低舱门高度会减少弹体的气动载荷;……
登录APP查看全文
