碰撞角:指垂直於壁障前表面的直線與車輛縱向行進方向線之間的夾角。
概述
![碰撞角](/img/d/4e7/nBnauM3XyYTMyEjN4YzM5QjNyITM0ETMwcjMwADMwAzMxAzL2MzLyIzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
從各種算例中可以看出修正牛頓公式比牛頓公式更精確。在小馬赫數、小碰撞角時,修正牛頓理論給出的結果比實驗值偏小。
(2)當量切楔/切錐法切楔/切錐法的主要思想是對於較薄翼/細長體,i點的壓力Pi可通過i點處切線構成的等價切楔/切錐來求出。而等價切楔/切錐的半角就是i點處的氣流碰撞角θi。等價切楔/切錐流動可以通過M∞、θi由激波關係式和楔型/錐型流很容易求出。給出了高馬赫數下的壓力近似表達式。
(3)活塞理論活塞理論假設擾動沿翼面法向傳播,形如活塞。通過動量定理和等熵關係式可以導
![碰撞角](/img/5/db6/nBnauM3X2ETM0ETN5YzM5QjNyITM0ETMwcjMwADMwAzMxAzL2MzLxUzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
本文將牛頓法、切楔/切錐法和激波膨脹波法統一起來,用於求解高超音速任意外形的氣動力分布。大碰撞角採用牛頓法,小碰撞角採用切楔/切錐法,背風區採用激波膨脹波法(活塞理論)。牛頓法和切楔/切錐法的結合採用黑姆-巴克公式[6]。
運用上述方法計算了M=6.67時某鈍錐的壓力係數分布,從圖中可以看出此方法與實驗結果符合的很好。
![碰撞角](/img/2/249/nBnauM3X4YDMyETNwczM5QjNyITM0ETMwcjMwADMwAzMxAzL3MzL0MzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
各種工程計算方法在不同馬赫數下、不同攻角下的壓力係數分布與數值計算結果的比較。
從算例可以看出,在大馬赫數下,切楔法和激波膨脹波法的壓力係數分布與數值求解結果一致;活塞理論所得結果在背風面與數值求解一致,在迎風面處,碰撞角越大,誤差越大(迎風面前緣誤差比後緣大;大迎角比小迎角誤差大。在小馬赫數下,總的來看,幾種方法都不理想,但切楔法所得結果與數值求解結果更一致。