混流式水轮机蜗壳与座环三维中湍流场的数值模拟 被引量：11

1

作者 辛喆 张兰金 常近时 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2004年第6期713-718,共6页

　用数值方法研究混流式水轮机引水元件内部流场是优化其设计的一个重要手段。本文基于Navier Stokes方程和标准的k ε紊流模型,采用贴体坐标和交错网格系统,用SIMPLEC算法对一模型机组的蜗壳、座环和导叶进行了联合计算,通过对不同工... 　用数值方法研究混流式水轮机引水元件内部流场是优化其设计的一个重要手段。本文基于Navier Stokes方程和标准的k ε紊流模型,采用贴体坐标和交错网格系统,用SIMPLEC算法对一模型机组的蜗壳、座环和导叶进行了联合计算,通过对不同工况下其内部三维湍流流场计算结果的分析,为改进和优化混流式水轮机引水元件的设计提供了一些有益的参考资料。 展开更多

关键词 引水元件 N-S方程 Κ-Ε紊流模型 SIMPLFC算法 三维数值模拟

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类前缘防热层流场与热响应耦合计算研究 被引量：9

2

作者 桂业伟 袁湘江 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期733-735,共3页

本文在以往对类前缘防热层热响应计算分析基础上,进一步研究实现了外流场高超音速NS方程数值计算表面气动加热与防热层结构热响应的耦合计算,这对于常用的非耦合计算方法来说是一进步,也为进一步开展外流场/结构热响应/热应力全耦合一... 本文在以往对类前缘防热层热响应计算分析基础上,进一步研究实现了外流场高超音速NS方程数值计算表面气动加热与防热层结构热响应的耦合计算,这对于常用的非耦合计算方法来说是一进步,也为进一步开展外流场/结构热响应/热应力全耦合一体化计算研究和防热层表面吹气强化传热问题的场协同研究打下了基础。 展开更多

关键词 类前缘防热层流场 耦合计算 热结构 NS方程 热响应 数值模拟 航天

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混流式水轮机导叶绕流的三维湍流数值模拟 被引量：7

3

作者 辛喆 张兰金 常近时 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期53-57,共5页

在现有水轮机引水元件(包括导叶)内部流场数值计算方法和设计理论的基础上,基于Navier -Stokes方程和标准的k- ε紊流模型,采用贴体坐标和交错网格系统,用SIMPLEC算法对一模型机的蜗壳、座环和导叶进行了联合计算。计算结果表明:混流式... 在现有水轮机引水元件(包括导叶)内部流场数值计算方法和设计理论的基础上,基于Navier -Stokes方程和标准的k- ε紊流模型,采用贴体坐标和交错网格系统,用SIMPLEC算法对一模型机的蜗壳、座环和导叶进行了联合计算。计算结果表明:混流式水轮机导叶叶间流道中的水流运动沿周向呈周期性变化,叶道中间水流速度较大,越靠近叶片速度越小;随着导叶开度的增大,水流切向速度减小,径向速度增大,导叶出口的水流角增大;导叶出口水流速度及环量分布不均匀,与工况变化有关,进行转轮及全流道三维湍流计算时应考虑这一因素;叶型表面水流速度和压力分布随导叶开度变化的规律比较复杂。 展开更多

关键词 导叶 navier-STOKES方程 Κ-Ε紊流模型 SIMPLEC算法 三维数值模拟

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双微射流作动器合成流场数值模拟 被引量：5

4

作者 高峰 汪亮 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期267-274,共8页

采用精度高和稳定性强的隐式高阶紧致差分格式结合Beam Warming近似因式分解法求解全N S方程,对二维、粘性、非定常、可压双微射流作动器合成流场进行数值模拟。内置牛顿似子迭代用来消除因近似因式分解、线性化、显式边界条件及隐式一... 采用精度高和稳定性强的隐式高阶紧致差分格式结合Beam Warming近似因式分解法求解全N S方程,对二维、粘性、非定常、可压双微射流作动器合成流场进行数值模拟。内置牛顿似子迭代用来消除因近似因式分解、线性化、显式边界条件及隐式一边采用低阶空间离散所带来的误差。与其它人工粘性方法相比,隐式高阶数值过滤方法对许多情况,特别是对于马赫数非常低的流场计算有明显优越性。计算结果揭示了双微射流合成流场的特点及其产生、发展与耗散的过程。此外,双微射流合成流场的形成受双微射流作动器相位差的影响,合成射流偏向相位超前的一方。相位差愈大,偏转愈剧烈。 展开更多

关键词 双微射流作动器 合成流场 数值模拟 近似因式分解

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微射流作动器外流场紊流数值分析 被引量：2

5

作者 高峰 张志峰 汪亮 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 2003年第2期12-15,共4页

采用隐式高阶紧致差分格式、Beam-Warming近似因式分解法结合低雷诺数k-ε模型求解Faver平均N-S方程,对二维、粘性、非定常、可压微作动器外流场进行数值模拟。内置似牛顿子迭代用来消除因近似因式分解、线性化、显式使用边界条件及隐... 采用隐式高阶紧致差分格式、Beam-Warming近似因式分解法结合低雷诺数k-ε模型求解Faver平均N-S方程,对二维、粘性、非定常、可压微作动器外流场进行数值模拟。内置似牛顿子迭代用来消除因近似因式分解、线性化、显式使用边界条件及隐式一边采用低阶空间离散近似所带来的误差,以提高精度。隐式高阶紧致差分格式具有高的精度和强的稳定性。与其它人工粘性方法相比,隐式高阶数值过滤方法对许多情况,特别是对于低马赫数的流场计算有明显优越性。计算结果和实验现象相当吻合。 展开更多

关键词 微射流 N-S方程 近似因式分解法 紊流数值模拟

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带牛顿引力势湍流反褶积模型的吸引子 被引量：1

6

作者 张升萍 朱朝生 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期40-44,共5页

研究了3维周期边界条件下带牛顿引力势湍流的反褶积模型解的长时间动力学行为,证明了在考虑牛顿引力势的情况下,对于任意的N,该模型吸引子的存在性.

关键词 navier-STOKES方程 大涡模拟 反褶积模型 全局吸引子

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Navier-Stokes方程的稳态解和吸引子

7

作者 吴珞 《应用数学学报》 CSCD 北大核心 1998年第3期463-470,共8页

本文将证明Navier－Stokes方程的解当t→十∞时趋于稳态解（定常N－S方程的解）．并由此推出N－S方程存在集合满足泛（或称整体）吸引子或函数不变集条件的充要条件．

关键词 稳态解 吸引子 N-S方程

原文传递

强迫振动法求解偏航阻尼导数 被引量：5

8

作者 刘伟 瞿章华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期30-32,共3页

求解了非定常薄层近似Ｎ－Ｓ方程模拟强迫振动条件下的非定常扰动流场，并在Ｅｔｋｉｎ定义下给出偏航阻尼导数Ｃηγ－Ｃηβｃｏｓα的计算方法和数值积分公式，还给出Ｍａ＝１０，α＝９．８４７°，１９．６８°下的计算结果。

关键词 阻尼导数 N-S方程 偏航 强迫振动 飞行力学

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船舶螺旋桨黏性空化流场数值方法 被引量：11

9

作者 朱志峰 方世良 王晓燕 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1146-1151,共6页

以螺旋桨E779a为对象研究适合螺旋桨黏性空化流场的数值方法.基于黏性多相流理论,在均匀入流条件下数值求解纳维-斯托克斯(N-S)方程和空泡动力学方程组来预报螺旋推力系数KT、轴向速度UX和蒸汽体积分数av.数值结果表明,增加螺旋桨盘面... 以螺旋桨E779a为对象研究适合螺旋桨黏性空化流场的数值方法.基于黏性多相流理论,在均匀入流条件下数值求解纳维-斯托克斯(N-S)方程和空泡动力学方程组来预报螺旋推力系数KT、轴向速度UX和蒸汽体积分数av.数值结果表明,增加螺旋桨盘面至压力出口的计算空间距离后KT和UX的准确性提高了约3%.螺旋桨外围圆柱形规则区域用结构网格划分可以明显改善片空化的预报.对于相同网格策略,网格尺寸在一定范围内减小对片空化位置、KT和UX的预报结果影响不大,但片空化程度预报的准确性提高23%.网格收敛指数表明网格无关性较好,标准k-ω模型使计算容易收敛,大涡模型可提高UX和湍流动能的预报精度. 展开更多

关键词 数值模拟 空化 纳维-斯托克斯方程 螺旋桨 湍流

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喷管分离流动的数值模拟 被引量：4

10

作者 孙得川 李江 +3 位作者 蔡体敏 王珏 王维彬 田昌义 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期40-44,共5页

针对高空喷管地面试验时产生流动分离的现象，用Ｂｅａｍ －Ｗａｒｍ ｉｎｇ 近似因式分解法求解薄层Ｎ－Ｓ方程，对分离流场进行数值模拟。预示了分离点的位置以及喷管壁面压强分布等，可以为高空发动机地面试车提供参考，

关键词 流动分布 喷管 数值仿真 火箭发动机

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火箭燃气喷流与弹体超声速绕流干扰流场数值分析 被引量：2

11

作者 鞠玉涛 郑亚 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期17-20,共4页

绕弹体的超声速气流与火箭发动机燃气喷流相互作用，在弹底部形成了复杂的干扰流场。应用四阶的ＭＵＳＣＬＴＶＤ格式，求解雷诺平均的Ｎ－Ｓ方程，对这一复杂流动进行了数值模拟，得到了流场结构随不同喷口压力比的变化规律。

关键词 火箭发动机 超声速尾流 绕流 尾流干扰 N-S方程

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离心泵双密封环平衡系统泄漏特性预测方法研究 被引量：2

12

作者 张森 曾继来 +4 位作者 张新民 李华星 和文强 万剑峰 张安超 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期192-200,共9页

为了准确预测离心泵双密封环平衡系统的泄漏特性,通过分析该平衡系统的几何特征和液体流动特点,对其主要过流部件进行简化,将泵腔液体流动简化为由圆周剪切流和径向压差流叠加而成的轴对称二维粘性层流运动,同时将密封环间隙液体流动简... 为了准确预测离心泵双密封环平衡系统的泄漏特性,通过分析该平衡系统的几何特征和液体流动特点,对其主要过流部件进行简化,将泵腔液体流动简化为由圆周剪切流和径向压差流叠加而成的轴对称二维粘性层流运动,同时将密封环间隙液体流动简化为两平行平板间的定常不可压缩粘性流体层流运动。然后,利用N-S方程分别建立了泵腔和密封环间隙的液体流动模型,并通过泄漏量相等建立了双密封环平衡系统泄漏量预测模型。为了验证该预测模型的可靠性,以IS80-50-315型离心泵为模型,对不同工况下的双密封环平衡系统泄漏特性进行实验测量,并与预测结果进行比较。结果显示,在不同平衡孔直径和密封环间隙条件下,预测结果与实验数据的相对误差在设计工况下均小于3%,在非设计工况下均小于10%。研究表明,不仅在设计工况下,而且在非设计工况下,本文提出的预测模型均可以较准确地预测离心泵双密封环平衡系统的泄漏特性。 展开更多

关键词 离心泵 双密封环 平衡系统 泄漏量 navier-stocks方程

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高升力翼型复杂流动模拟中湍流模型性能评估 被引量：2

13

作者 唐雨萌 柳阳威 陆利蓬 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2859-2869,共11页

采用软件Fluent中工程常用的7个涡黏湍流模型对某种高升力3段翼的降落阶段绕流进行了数值模拟.通过和试验及经过试验校验过的延迟脱体模拟(delayed detached eddy simulation,DDES)结果进行详细的对比分析,包括翼型压力系数、马赫数、... 采用软件Fluent中工程常用的7个涡黏湍流模型对某种高升力3段翼的降落阶段绕流进行了数值模拟.通过和试验及经过试验校验过的延迟脱体模拟(delayed detached eddy simulation,DDES)结果进行详细的对比分析,包括翼型压力系数、马赫数、涡量场和湍动能分布等,系统地研究了常用涡黏湍流模型对该高升力翼型的模拟性能.结果表明:对于平均流场,standard k-ω模型的模拟性能最好,能较好预测翼型压力系数、襟翼分离区位置和大小等;SST(shear stress transport)k-ω模型性能也较好,一方程SA(Spalart-Allmaras)模型和四方程v^2-f模型具有相近的性能,而k-ε系列模型性能相对较差.对于湍流场的模拟性能,和上述平均流场对比所得结论相一致,但所有湍流模型均未预测出襟翼分离区附近湍动能"最大"的分布特征. 展开更多

关键词 高升力 翼型绕流 雷诺平均navier-Stokes(RANS)方程 湍流模型 分离流动

原文传递

改进流体体积法及重建光滑三维液面 被引量：1

14

作者 吕浩进 刘书 郑国勤 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期1375-1380,共6页

通过改进流体体积法 (VOF)方程求解部分 ,提高了离散模型中表面单元和液体内部对流的精度 ,从而在整体上减小了对流产生的体积误差 ;为逼真地展现具有复杂表面的运动液体场景 ,提出一种基于几何搜索的表面重建方法———种子-绕空方法 ... 通过改进流体体积法 (VOF)方程求解部分 ,提高了离散模型中表面单元和液体内部对流的精度 ,从而在整体上减小了对流产生的体积误差 ;为逼真地展现具有复杂表面的运动液体场景 ,提出一种基于几何搜索的表面重建方法———种子-绕空方法 该方法可以将VOF方法生成的带缝隙表面用C0 连接的三角面片集表示 ,以获得光滑连续的液面表示 展开更多

关键词 计算机图形学 流体体积法 光滑三维液面 计算机动画 表面重建方法

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