基于流场反设计的高超飞行器气动设计方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11902338
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    16.0万
  • 负责人：
    胡守超
  • 依托单位：
    中国空气动力研究与发展中心
  • 学科分类：
    A0903.空气动力学
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Integrated airframe and propulsion system are generally used for hypersonic vehicles design, so as to give overall consideration to both airframe and inlet aerodynamic performance. Given the requirements of various layout, complexity of hypersonic flow and coupling effects between the components, it's quite complex for the hypersonic vehicles design. Accordingly, In/external integrated flow design under complex constrains has become a key constraint in the design of hypersonic vehicles. In views of above, the project focuses on in/external flow field matching design. The base flow filed design based on inverse design method and the in/external flow separation by streamline-traced-surface would be adopted to the integrated design. The method is expected in theory to realize the tight coupling design of in/external flow filed, and it's probable to reconcile the performance of airframe and inlet. Research on parametric design with complex constrains is also contained in the project, so that the design method can be applied to multiple hypersonic vehicles design. In addition, the viscous effect analysis and its correction for typical configurations would also be contained. And the results can be provided as a reference for future design.
吸气式高超声速飞行器一般采用机身/推进系统高度一体化的设计方案，以兼顾机身和进气道的性能需求。由于布局形式的多样性、高速流动的复杂性、以及飞行器各部件之间的耦合性，高超声速飞行器设计约束尤为复杂。而在复杂约束下实现内外流一体化设计，亦已成为制约高超声速飞行器走向实用的关键。据此，本项目从内、外流场匹配的角度出发，拟采用一种基于流场反设计及“流面分割”（流面由基准流场内流经某一特定曲线的无数条流线组成）的一体化设计方法，该方法可望在理论上实现内外流场的完全耦合，且可兼顾机身的高升阻比性能需求。结合本项目开展的多模块、内外混合式压缩的基准流场反设计方法研究，该方法可用于多种布局形式的一体化构型设计，以满足不同应用背景下的高超声速飞行器设计需求。此外，在方法研究的基础上，拟针对典型气动布局方案，开展粘性效应分析及粘性修正方法研究，可为高超声速飞行器的设计和应用提供参考。

结项摘要

吸气式高超声速飞行器一般采用机身/推进系统高度一体化的设计方案，以兼顾机身和进气道的性能需求。由于布局形式的多样性、高速流动的复杂性、以及飞行器各部件之间的耦合性，高超声速飞行器设计约束尤为复杂。而在复杂约束下实现内外流一体化设计，亦已成为制约高超声速飞行器走向实用的关键。据此，本项目从内、外流场匹配的角度出发，采用一种基于流场反设计及“流面分割”（流面由基准流场内流经某一特定曲线的无数条流线组成）的一体化设计方法，该方法可望在理论上实现内外流场的完全耦合，且可兼顾机身的高升阻比性能需求。结合本项目开展了多模块、内外混合式压缩的基准流场反设计方法研究，该方法可用于多种布局形式的一体化构型设计，以满足不同应用背景下的高超声速飞行器设计需求。此外，在方法研究的基础上，针对典型气动布局方案，开展粘性效应分析及粘性修正方法研究，可为高超声速飞行器的设计和应用提供参考。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（1）
高超声速气动热标模HyHERM-I试验
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    航空学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡守超
  • 通讯作者：
    胡守超

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其他文献

基于实验设计方法的高超声速飞机前缘型线优化分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    力学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡守超;崔凯;李广利;肖尧;司徒明
  • 通讯作者：
    司徒明
三维后体/尾喷管一体化构型优化设计及性能分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Chinese Science Bulletin
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    高太元;崔凯;王秀平;胡守超;杨国伟;任亮
  • 通讯作者：
    任亮
A conceptual design of next generation hypersonic air-breathing airplanes with dual waveriders forebody
下一代双乘波体前体高超声速吸气式飞机概念设计
  • DOI：
    10.2514/6.2015-3646
  • 发表时间：
    2015-07-06
  • 期刊：
    1999 Information, Decision and Control. Data and Information Fusion Symposium, Signal Processing and Communications Symposium and Decision and Control Symposium. Proceedings (Cat. No.99EX251)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    崔凯;胡守超;Li Gl;肖尧;M. Situ
  • 通讯作者：
    M. Situ
基于实验设计方法的高超声速飞机前缘型线优化分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    力学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡守超;崔凯;李广利;肖尧;司徒明
  • 通讯作者：
    司徒明
区域GPS网三种时空滤波方法的比较
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    大地测量与地球动力学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡守超;伍吉仓;孙亚峰
  • 通讯作者：
    孙亚峰

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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