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激波和滑移线等间断在飞行器设计中的重要性

    最近的一项研究提示, 上游流场滑移线的出现可以改变激波性质并引起新的噪声,这对需要同时关注气动力、热和噪身的飞行器设计问题提供了有益参考。

    这项名为《一种新的激波/滑移线共存结构》研究论文发表于《中国科学：物理学 力学 天文学》2013年第1期，阐述了该现象产生的条件及其对激波性质的影响以及产生噪声的原因，由清华大学航天航空学院吴子牛教授带领学生白晨媛等完成。

    激波、滑移线及其干扰效应可能改变飞行器升力特性和阻力特性，并引起局部气动加热和气动噪声，因此是现代高速飞行器设计中面临的不可忽视的关键问题。

    过去人们只关注到滑移线是一种次生结构。该项研究的重要性在于，在特殊情况下，不再是次生结构的上游滑移线，可以主导机翼脱体激波和机翼再压缩激波的性质，前者由脱体变为局部附体，后者由强激波变为弱激波。并且其自身的不稳定产生的气动噪声直接作用在机翼上表面(图1)。

    这一发现无疑对气动力和气动噪声问题具有重要指导意义，而这些问题是目前高速飞行器所关注的重要问题。 研究得到了国家重大基础研究计划资助项目(批准号: 973-2012CB720200) 资助。

新闻来源：EurekAlert http://zh.eurekalert.org/zh/pub_releases/2013-02/scp-ios020513.php

来源文献：

白晨媛, 孙元昊, 耿扬, 李韶光, 吴子牛. 一种新的激波/滑移线共存结构. 中国科学：物理学 力学 天文学, 2013, 43(1): 94-103. [Bai C Y, Sun Y H, Geng Y, Li S G & Wu Z N. A new shock wave/slip line structure for supersonic flow at the high angle of attack (in Chinese). Sci Sin-Phys Mech Astron, 2013, 43(1): 94-103].

图1 大攻角(AOA)流场仿真图片 超过临界攻角，机翼上表面除再压缩激波(A,RS)，还存在滑移线(B，SS)，机翼前缘(LE)脱体激波(DS)交于前缘