滑流流态下引气管路动态响应模型研究

• 作者: 戴海发 虞飞 陶建武
• 来源期刊: 战术导弹技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 嵌入式大气数据传感系统 气流速度测量 引气管路 动态响应模型
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 总体技术
• 页码范围: 29-35
• 页数: 7页
• 分类号: V211.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.16358/j.issn.1009-1300.2016.02.06

摘要

针对嵌入式大气传感系统的速度衰减问题,基于气流速度测量模型,建立了滑流流态下的引气管路动态响应模型.该模型是根据非稳态Navier-Stokes动量、能量、连续性方程,并由小扰动假设线性化而得到的.通过多变流动过程的假设,将能量方程从连续性和动量方程中解耦出来.在管壁处使用滑流边界条件,并沿着管径对方程求平均值,解出方程组得到了引气管路的传递函数.通过传递函数,分析了引气管路的频率特性和稳态响应,并运用CFD软件对不同尺寸的引气管路做仿真试验,验证了引气管路动态模型的正确性,最后通过稳态试验得到了该模型适用的努森数范围为0.01～0.6,适用空域为20 ～ 80km,超过这个范围,由于分子运动的影响,该模型将不再适用.结果对如何设计引气管路的几何尺寸,以减少速度的衰减提供了重要的参考.