方明
- 作品数：31 被引量：35H指数：4
- 供职机构：中国空气动力研究与发展中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国防基础科研计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学文化科学自动化与计算机技术更多>>
- 基于电子束荧光的稀薄流场转动温度测量与数据处理方法
- 本发明属于高超声速稀薄流风洞试验技术领域，公开了一种基于电子束荧光的稀薄流场转动温度测量与数据处理方法。该测量方法包括室温静态真空环境、高超声速稀薄空流场和激波后流场三种转动温度测量方法。该测量方法的数据处理方法包括绘制...
- 陈爱国田颖方明李中华李震乾
- 文献传递
- 壁面辐射平衡DSMC方法及其在双锥构型中应用被引量：1
- 2021年
- 临近空间高超声速飞行器在高空长时间飞行,受气流加热影响,飞行器表面温度显著升高,依赖地面试验和传统DSMC仿真预测的热流值明显高于飞行观测值,导致飞行器防热系统的保守设计。本文发展了一种基于壁面辐射平衡的DSMC边界模型,通过热流值反算辐射平衡壁面温度,并以此温度作为下一个时间步DSMC计算的边界条件,迭代更新至给出壁面温度的收敛值。基于该温度边界条件,开发了适用于轴对称构型的DSMC求解器,并以钝锥构型对计算模型和求解器进行了验证。重点针对激波风洞试验条件下的双锥构型,开展数值模拟研究,结果表明:该构型恒温冷壁条件得到的壁面压力分布和热流与风洞试验结果吻合,两种温度条件下的压力峰值差异约为15.4%,但是整体气动力特性差异仅约为0.33%;相对于冷壁,辐射平衡计算得到的前缘处热流峰值降低约50%,再附点处的热流峰值降低约三分之二;两种条件相结合,可以给出壁面热流的预测范围。
- 金浩方明李埌全刘沙钟诚文
- 关键词：DSMC方法壁面热流高超声速
- 面心立方晶格原子模拟的人工界面条件及其应用
- 本文研究固体晶格原子模拟的界面处理。通过匹配色散关系,我们提出了面心立方晶格原子模拟的人工界面条件,并将其应用于纳米压痕的数值模拟。数值结果与现有理论一致。
- 方明唐少强李志辉
- 关键词：原子模拟纳米压痕
- 文献传递
- 类探月返回试验器稀薄气体电离特性分析
- 2019年
- 探月返回试验器以接近第二宇宙速度再入,绕流气体将发生较为严重的化学反应和电离,传统上发生在连续流区的通信黑障大幅向稀薄区域延伸。本文基于自主开发的稀有组分权重因子方法的DSMC计算平台,采用公开的外形和与探月返回试验器相似的飞行条件,针对第一次再入、第一次跳出和第二次再入的稀薄流域,重点考察类探月返回试验器的稀薄气体电离特性。通过电子数密度预测通信中断发生高度,其结果与飞行试验观测值具有良好的一致性,误差在2 km以内。计算结果还表明,与RAM-C II等细长体的联合电离不同,对于类探月返回试验器的大钝头体再入,主要电离来源是N、O与中性分子或原子碰撞导致的直接电离。
- 方明李丹杨徐昆
- 关键词：稀薄气体DSMC方法通信中断
- 分区对接网格在跨流域气体运动论统一算法的应用研究被引量：3
- 2015年
- 为了模拟跨流域复杂物形绕流或多体流场,需要在位置空间建立能描述整个流场特性的网格系统,相应的数值计算方法也需要有所改进。本文采用分区对接网格处理复杂物形绕流或多体干扰流场,得到能准确描述流场特征的贴体网格系统。在此基础上数值求解考虑转动非平衡影响的Boltzmann-Rykov模型方程,在速度空间应用离散速度坐标法、位置空间采用数值差分NND格式。网格对接面上考虑分布函数的传递,包含网格点信息和网格点上速度的信息。通过计算得到复杂物形的流动特性。相关算例表明网格分区之间的流场参数光滑过渡。与文献及DSMC结果的对比证实本文基于分区对接网格的气体运动论统一算法是可靠的。
- 吴俊林彭傲平李志辉方明
- 一种风洞稳定段高总温测量装置
- 本实用新型涉及风洞测试技术领域，尤其涉及一种风洞稳定段高总温测量装置。该装置包括耐高温金属管、热电偶、密封金属垫片和帽形锁紧螺母，通过耐高温金属管、定位盘、密封金属垫片和帽形锁紧螺母实现热电偶可靠的密封安装，避免高温、高...
- 李震乾方明李海闵夫隆永胜毛春满
- 文献传递
- 真实气体效应对MSL火星进入气动特性的影响研究被引量：6
- 2017年
- 探测器超高速进入火星过程的高温真实气体效应对飞行稳定性和防热系统影响极大,需要在初步设计阶段对探测器的气动力热特性进行精确预测。文章构建了采用流场直角与表面非结构混合网格以及网格自适应的直接模拟蒙特卡洛方法,模拟稀薄环境高温真实气体效应的依赖于温度的多原子分子振动激发和8组份54化学反应模型。通过计算"火星探路者"外形气动力系数随攻角的变化,并与文献提供的计算结果对比,有较好的一致性,验证了该文算法的可靠性。文章模拟了"火星科学实验室"在火星大气环境70km高度、进入速度为5.85km/s下的高温真实气体效应对气动力、气动热和流场特征的影响。通过与完全气体计算结果对比,表明高温真实气体效应影响下的激波脱体距离减小,表面热流降低,轴向力系数增加、配平攻角减小、压心位置随攻角变化显著。
- 梁杰李志辉杜波强方明
- 关键词：深空探测真实气体效应气动特性
- 一种提高低密度风洞总温的旁路抽吸装置及其试验方法
- 本发明属于风洞结构设计技术研究领域，具体涉及一种提高低密度风洞总温的旁路抽吸装置及其试验方法。旁路抽吸装置安装在低密度风洞的石墨电阻加热器与稳定段之间，包括从前至后通过法兰盘、螺栓顺序连接的高温分气器、流量控制器和真空抽...
- 李震乾皮兴才方明杨彦广
- 一种航天器再入陨落的分析预报方法
- 本发明公开了一种航天器再入陨落的分析预报方法，包括：(1)对航天器结构分析并构建解体三层级模型；(2)对系统/子系统层级和部件层级进行气动力、气动热和飞行特性计算分析；(3)确定系统/子系统层级解体判据参数及条件边界参数...
- 唐小伟李四新石卫波梁杰王泽江蒋新宇党雷宁彭傲平方明李志辉
- 探月返回器稀薄气体热化学非平衡特性数值模拟被引量：8
- 2015年
- 通过发展直角/非结构混合网格下,适于复杂返回器含内能激发的五组元热化学非平衡稀薄气体直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法,数值模拟了钝体返回器稀薄流区7.5 km/s和10.6km/s再入速度下的非平衡流场特性和对物面气动力/热分布的影响。计算结果表明在月球返回速度下稀薄过渡流区存在着强烈的热化学非平衡,近连续滑移区仅在激波层区域存在着较大的平动、转动和振动非平衡度,而在高稀薄流区,热力学非平衡遍布绕流物体四周,包括整个压缩区和尾迹区。高温真实气体效应对表面热环境影响显著,对表面压力和摩擦力的影响相对较弱。计算结果显示探月返回器再入绕流过程100 km飞行高度仍需要考虑热化学非平衡的影响。
- 梁杰李志辉杜波强方明
- 关键词：热化学非平衡DSMC方法数值模拟
