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细长圆锥低超声速绕流尾迹流时空演化特性的研究
细长圆锥低超声速绕流尾迹流时空演化特性的研究
摘要:
随着航空航天技术的发展，超声速和高超声速飞行器的研究和应用逐渐增多。而细长圆锥低超声速绕流尾迹流是其中一个重要的研究领域。本文通过对细长圆锥低超声速绕流尾迹流的时空演化特性进行研究，旨在深入了解其流动特性，为超声速飞行器的设计和优化提供理论依据。
关键词:细长圆锥、低超声速、绕流、尾迹流、时空演化
引言:
绕流尾迹流是超声速和高超声速飞行器尾部的一种非常重要的流动现象。通过研究绕流尾迹流的时空演化特性，可以更好地理解流动机制，并提供理论支持和指导超声速飞行器的设计和优化工作。细长圆锥低超声速绕流尾迹流是超声速飞行器尾流中的一种常见形式，其流动特性的研究具有重要的理论和实际意义。
方法：
本研究采用计算流体力学（CFD）方法对细长圆锥低超声速绕流尾迹流的时空演化特性进行模拟和分析。首先，建立细长圆锥尾流的数学模型，并采用Navier-Stokes方程和雷诺平均N-S方程来描述流体的运动行为。接着，利用计算机软件对模型进行离散化处理，将流体域划分为有限数量的网格单元。然后，通过连续方程、动量方程和湍流模型，对各个网格单元的流场进行求解。最后，通过分析模拟数据，得到细长圆锥低超声速绕流尾迹流的时空演化特性。
结果与讨论:
通过对细长圆锥低超声速绕流尾迹流的时空演化特性的研究，我们得到了以下结果和讨论：
1.细长圆锥尾流的形状和结构随着距离尾部的远近而变化。在圆锥尾部附近，流场的压力梯度较大，流动速度较快，流动结构较复杂。随着距离尾部的增加，流场逐渐趋于平稳，流动速度逐渐减小。
2.细长圆锥低超声速绕流尾迹流中存在涡结构的形成和演化。通过对流场中的涡结构进行分析，我们发现在细长圆锥尾部的两侧形成了两个旋涡，即尾迹涡和边界涡。这些涡的大小和强度随着距离尾部的增加而减弱。
3.细长圆锥低超声速绕流尾迹流的尾迹长度随着速度比和攻角的变化而变化。在一定速度比和攻角下，尾迹长度随时间的变化呈周期性的波动。通过对尾迹长度的实验观测和理论分析，可以对超声速飞行器的尾迹特性进行预测和优化。
结论:
细长圆锥低超声速绕流尾迹流的时空演化特性对超声速飞行器的设计和优化具有重要的意义。通过本文的研究，我们深入了解了细长圆锥低超声速绕流尾迹流的流动特性和涡结构的形成演化规律。这些研究结果将为超声速飞行器的尾迹特性的预测、优化和控制提供重要的理论依据。
参考文献:
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