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摘要
声爆源于飞行器超声速飞行时产生的复杂波系结构，理论上抑制声爆强度可以通过改变飞行器几何外形调整自身波系结构来实现。首先采用自研的基于非结构混合网格的三维Navier-Stokes方程求解器针对AIAA声爆预测大会提供的后掠三角翼模型（DWB）的近场过压分布进行了数值模拟和分析，然后以DWB模型绕流波系结构与几何外形的关联关系为出发点，提出了一种基于飞行器几何外形的声爆抑制设计方案。研究表明，二维尖楔前体的过压强度明显高于三维尖锥前体；三维尖锥前体过压强度弱于基于二次函数的DWB模型前体但内部空间较小；强二维特征的膨胀波发生体使DWB模型前体的近场过压强度降低了20%左右；波系结构的相互作用机理可以指导低声爆超声速飞行器几何外形设计。
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单位中国航天空气动力技术研究院
