战术导弹空气动力学 下 预估方法PDF电子书下载

第15章 战术导弹的阻力 1

符号 1

15.1引言 2

15.2弹身阻力 6

15.2.1摩擦阻力 7

15.2.2亚声速前弹身压差阻力 8

15.2.3跨声速前弹身压差阻力 9

15.2.4超声速前弹身压差阻力 13

15.2.5底部阻力 15

15.3翼片阻力 18

15.3.1摩擦阻力 19

15.3.2亚声速压差阻力 19

15.3.3跨声速压差阻力 20

15.3.4超声速压差阻力 21

15.3.5钝前缘和钝后缘阻力 23

15.3.6有攻角时的阻力 24

15.4进气道阻力 27

15.4.1数据库 28

15.4.2其它程序 30

第16章 轴对称弹体阻力预估方法 35

符号 35

16.1引言 36

16.2轴对称弹体波阻 36

16.2.1跨／超声速面积律 39

16.2.2二阶超声速流动理论 44

16.2.3全位势计算跨声速前体阻力 47

16.3羽流-船尾干扰分区流动方法 48

16.3.1 Kost-Chapman分区流动模型 49

16.3.2底排对后体阻力影响 51

16.4结束语 56

第17章 超声速导弹气动加热分析引论 59

符号 59

17.1引言 60

17.1.1现代导弹特性 60

17.1.2传热过程 61

17.1.3流场 63

17.2气动加热的基本参数 64

17.2.1传热率 64

17.2.2传热系数 64

17.2.3恢复温度 64

17.2.4斯坦顿数 65

17.2.5雷诺相似因子 65

17.2.6参考温度 67

17.2.7可压缩到不可压缩的变换 67

17.3基本工程方法 68

17.3.1驻点区的方法 69

17.3.2近头部区域的方法 71

17.3.3远离驻点区域的方法 71

17.3.4一般数据相关性参数 72

17.3.5锥形表面上的气动加热 73

17.3.6熵变化效应 74

17.3.7穿过交界点的传热 75

17.3.8非等温壁效应 76

17.3.9向飞行条件外推的方法 77

17.3.10计算流体力学 77

17.4在相互作用流场中的加热 80

17.4.1二维干扰 81

17.4.2后掠激波干扰 83

17.4.3圆柱前面的传热 85

17.4.4在实际导弹设计中方法的应用 87

17.5风洞试验 93

17.5.1试验方法 93

17.5.2超声速传热试验设备 98

17.5.3恢复温度测量 100

17.5.4模型尺度对气动加热的影响 102

17.5.5冷风洞中传热测量 105

第18章 从小攻角到大攻角导弹工程分析的部件组拆方法 112

符号 112

18.1引言 114

18.2 NACA Report 1307方法 117

18.2.1弹翼-弹身干扰 117

18.2.2弹翼-尾翼干扰 120

18.3当量攻角方法 121

18.3.1零滚转角的线性表示 121

18.3.2有滚转角时 125

18.3.3涡影响的确定 128

18.3.4调整翼片间干扰计入马赫数影响 129

18.3.5大攻角的公式 130

18.4部件特性预估 134

18.4.1相似律 135

18.4.2单独弹身 136

18.4.3单独弹翼 139

18.5涡的表示 145

18.5.1体涡 145

18.5.2翼涡 150

18.5.3涡的迁移 150

18.6高横流马赫数对部件干扰的影响 151

18.6.1数据的讨论 151

18.6.2当量攻角方法的修改 156

18.7结束语 158

第19章 非圆形弹体导弹的分析和实验方法 167

符号 167

19.1细长体理论 168

19.1.1分析 168

19.1.2非圆形弹体的解析解 170

19.1.3数值解 171

19.1.4翼-体干扰因子 172

19.2横流方法 173

19.2.1方法的原理 173

19.2.2推广到非圆形弹体的方法 176

19.2.3横流阻力数据 177

19.2.4横流阻力比例因子 182

19.2.5横流方法的改进 182

19.2.6俯仰-偏航耦合 186

19.3其他方法 187

19.3.1牛顿方法 187

19.3.2部件组拆方法 188

19.3.3其他方法 189

19.4实验数据和比较 189

19.4.1数据库 189

19.4.2前体 190

19.4.3弹体 202

19.4.4布局 203

19.5结束语 209

19.5.1单独弹体 209

19.5.2布局 209

第20章 弹体涡脱落和示踪的涡云模型 219

符号 219

20.1引言 221

20.2历史背景 223

20.3分析方法 225

20.3.1弹体模型 225

20.3.2保角变换 228

20.3.3流动模型 231

20.3.4旋涡轨迹 235

20.3.5表面压力分布 235

20.3.6分离 236

20.3.7尾迹模型 238

20.3.8力和力矩 242

20.4结果 244

20.4.1亚声速流 244

20.4.2超声速流 260

20.5结束语 268

第21章 有涡影响的面元法和非线性压缩性修正 276

符号 276

21.1引言 277

21.2技术描述 279

21.2.1超声速面元和线奇性方法 279

21.2.2翼片边缘涡的特性 281

21.2.3涡迹和涡诱导的影响 287

21.2.4后体涡脱落模型 290

21.2.5用于计算压力系数的激波-膨胀波理论／线化理论组合和牛顿理论／线化理论组合 291

21.2.6用来估算与超声速二元进气道有关的附加力和外流场的面元方法 296

21.2.7线化理论计算流场的非线性修正 300

21.3算例及与试验数据的比较 305

21.3.1作用在TF-4风洞模型上的力和力矩 305

21.3.2对作用在弹翼上的压力分布进行非线性压缩性的修正 310

21.3.3超声速二元进气道 316

21.3.4机身和机翼的流场 321

21.4结束语 323

第22章 用于导弹弹体分析的超声速全位势方法 328

符号 328

22.1引言 329

22.1.1 NCOREL和SIMP全位势程序的比较 332

22.1.2 NCOREL和SIMP程序结果的比较 336

22.2弹体上的非线性气动力效应 339

22.2.1一般方法 339

22.2.2横截面几何形状的影响 341

22.2.3纵向几何形状的影响 344

22.2.4轴向力分析 347

22.2.5 NCOREL的应用 348

22.3 SIMP的应用 356

22.4结束语 361

第23章 空间推进Euler解算器 367

符号 367

23.1引言 368

23.2定常超声速流的数值方法 371

23.2.1定常超声速流的Euler方程 371

23.2.2数值格式 374

23.2.3边界条件 379

23.2.4网格生成 383

23.3战术导弹计算方法 385

23.3.1超声速弹翼进气道尾翼 386

23.3.2分区Euler解算器 387

23.4结果 388

23.4.1单独弹体和单独弹翼 388

23.4.2弹体-弹翼和弹体-尾翼模型 396

23.4.3弹体-尾翼导弹的尾翼法向力 409

23.4.4弹体-弹翼-尾翼外形 410

23.5分离模型 414

23.6结束语 420

第24章 亚、跨声速绕流的Euler方程、N-S方程时间渐近解法 428

符号 428

24.1引言 429

24.2技术概述 430

24.3分块网格生成 431

24.4流动解算器 432

24.4.1流体动力学方程 432

24.4.2 隐式算法 433

24.4.3无粘通量的计算 435

24.4.4边界条件 437

24.5网格生成的应用 445

24.5.1孤立弹 446

24.5.2多个相互干扰的有翼弹体 447

24.5.3机翼-挂架-外挂物外形 452

24.6计算结果 457

24.6.1孤立弹 457

24.6.2多个相互干扰的有翼弹体 466

24.6.3机翼-挂架-外挂物外形 477

24.6.4粘性解 484

24.7结束语 486

第25章 导弹三维边界层 490

符号 490

25.1引言 491

25.2方程、边界条件和湍流模型 493

25.2.1边界层方程 496

25.2.2湍流模型 500

25.2.3变换方程 502

25.2.4小结 505

25.3求解方法 506

25.4结果和讨论 512

25.4.1绕圆锥层流流动 513

25.4.3绕圆锥湍流流动 516

25.4.3绕椭球层流流动 519

25.4.4绕椭球湍流流动 526

25.5结束语 531

第26章 细长构形绕流的N-S分析 541

符号 541

26.1引言 542

26.2控制方程 543

26.3空间差分 549

26.3.1无粘通量的差分概念 549

26.3.2粘性剪切通量的离散 556

26.4时间差分 556

26.4.1近似因式分解方法 558

26.4.2松弛方法 561

26.4.3混合方法 563

26.4.4收敛加速 563

26.5初始条件和边界条件 565

26.6网格问题 565

26.7湍流和转捩的模拟 568

26.8应用 571

26.8.1三角翼 573

26.8.2双三角翼 582

26.8.3圆锥 583

26.8.4椭球 590

26.8.5正切尖拱头-圆柱体 594

26.8.6导弹和弹丸 604

26.8.7飞机前机身 608

26.9结束语 614

第27章 排气羽流及其与导弹构形干扰的一种新见解 632

27.1引言 632

27.2战术导弹排气羽流的特性 636

27.2.1常规战术导弹排气羽流场动力学 636

27.2.2羽流热化学 639

27.2.3二相流动过程 644

27.2.4广义二相流动方程 648

27.2.5湍流现象／单相流 650

27.2.6湍流现象／二相流 659

27.3羽流与导弹构形干扰的分区-部件模型的模拟 660

27.3.1分区-部件羽流模型 660

27.3.2超声速飞行时羽流与导弹构形的干扰 669

27.4羽流与导弹构形干扰的N-S程序的模拟 684

27.4.1概述 684

27.4.2 FNS方法的新进展 686

27.4.3 PNS方法的新进展 690

27.4.4 PARCH FNS程序与气相方程 693

27.4.5矩阵分裂法 695

27.4.6 PARCH中的数值方法 696

27.4.7化学组分与反应速率动力学算法 697

27.4.8多相流性能 697

27.4.9 SCHAFT PNS程序概述 699

27.4.10对战术导弹／构形干扰RNS程序有效性验证的观察结果 700

27.4.11 PARCH及SCHAFT程序的有效性验证研究 701

27.4.12喷流干扰的基本研究 703

27.4.13 PARCH/RN火箭喷管研究 716

27.4.14战术导弹构形／羽流干扰的研究 718

27.5结束语 724

作者索引 743