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涵道尾桨的CFD模拟与验证 被引量:14
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作者 于子文 曹义华 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期19-24,共6页
采用CFD(计算流体力学)方法分析在悬停和侧飞时直升机涵道尾桨的流场与性能。在轴对称的圆柱坐标系中,用有限容积法和S IM PLE(压力耦合方程的半隐式法)算法求解定常不可压的湍流N-S方程。在分析中,旋转的螺桨被描绘成沿螺桨桨叶展向分... 采用CFD(计算流体力学)方法分析在悬停和侧飞时直升机涵道尾桨的流场与性能。在轴对称的圆柱坐标系中,用有限容积法和S IM PLE(压力耦合方程的半隐式法)算法求解定常不可压的湍流N-S方程。在分析中,旋转的螺桨被描绘成沿螺桨桨叶展向分布的、与本地流动参数相关的、时间平均的动量源项,通过在N-S方程中加入此动量源项来替代螺桨对流体的作用。计算方法还包括涵道壁的阶梯型近似,原始变量的交错网格,k-ε湍流模型和涵道壁上的壁面函数法等措施。涵道尾桨的流场分析和性能预测同实验测量数据的良好的一致性表明,这种CFD方法可以有效的分析涵道尾桨的具体设计问题。 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 涵道尾桨 湍流流动 数值模拟 动量源项 壁面函数
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前飞旋翼三维湍流场的数值模拟 被引量:10
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作者 于子文 曹义华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期751-755,共5页
采用计算流体力学CFD(Computational Fluid Dynam ics)方法,分析正常前飞和近地前飞时直升机的流场与性能.在直角坐标系中,采用有限体积法和压力耦合方程的半隐式法SIMPLER(Sem i-ImplicitMethod for Pressure-Linked Equations Revised... 采用计算流体力学CFD(Computational Fluid Dynam ics)方法,分析正常前飞和近地前飞时直升机的流场与性能.在直角坐标系中,采用有限体积法和压力耦合方程的半隐式法SIMPLER(Sem i-ImplicitMethod for Pressure-Linked Equations Revised)算法求解三维定常不可压的湍流N-S(Navier-Stokes)方程.在分析中,旋转的螺桨被描绘成沿螺桨桨叶展向分布、与本地流动参数相关以及时间平均的动量源项.计算方法还包括K-ε湍流模型和壁面函数法等措施.流场分析和性能预测同实验测量数据的良好的一致性表明,这种CFD方法可以有效的分析直升机的具体设计问题. 展开更多
关键词 湍流流动 数值分析 动量源项 壁面函数
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波浪对水平板冲击作用水气二相流数值模拟研究
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作者 石晓 蒋勤 钟振宇 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2878-2887,共10页
冲击波压力是水工结构物的主要致灾动力之一.针对波浪裹挟气体作用于结构物的波浪冲击问题,考虑气体的可压缩性对准确计算结构物所承受的冲击波压力具有重要影响.基于简化的水-气二相流通用控制方程,结合动量源项造波法,采用加权本质无... 冲击波压力是水工结构物的主要致灾动力之一.针对波浪裹挟气体作用于结构物的波浪冲击问题,考虑气体的可压缩性对准确计算结构物所承受的冲击波压力具有重要影响.基于简化的水-气二相流通用控制方程,结合动量源项造波法,采用加权本质无振荡(WENO)格式求解对流项,同时使用以加权线性界面计算法改进的多维双曲线切线法的界面捕捉法(THINC/WLIC)追踪水气界面,建立了不可压缩-可压缩水-气二相流的数值波浪模型.首先,通过将数值模型生成的行进波和驻波结果与其解析解进行比较,验证了本数值波浪模型在波浪生成和传播模拟方面具有较高的精度.据此,本研究将模型应用于模拟规则波对水平板的冲击过程,将冲击压强的模拟结果与实测数据以及未考虑空气压缩性的模型结果进行了对比,本数值模型能有效再现空气可压缩性对波浪冲击过程中冲击压强的影响,能够给出较高精度的冲击压强定性和定量结果.同时对水平板底部的流场结构进行了分析,结果显示,波浪冲击过程中不同的空腔形态会影响流速分布,从而对冲击压强产生影响. 展开更多
关键词 水-气二相流 波浪冲击 气相可压缩 动量源项造波 数值波浪模型
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摇摆作用下矩形流道内单相流动与换热数值模拟 被引量:3
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作者 魏敬华 潘良明 +1 位作者 徐建军 黄彦平 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2011年第4期321-326,共6页
采用Fluent计算流体力学软件,通过修正动量方程考虑摇摆所造成的附加惯性力的影响,对摇摆竖直矩形窄流道内单相流动与换热过程进行了数值模拟。附加惯性力的影响通过用户自定义函数(UDF)在动量方程源项中实现。模拟结果显示,在摇摆作用... 采用Fluent计算流体力学软件,通过修正动量方程考虑摇摆所造成的附加惯性力的影响,对摇摆竖直矩形窄流道内单相流动与换热过程进行了数值模拟。附加惯性力的影响通过用户自定义函数(UDF)在动量方程源项中实现。模拟结果显示,在摇摆作用稳定后,流量和温度都会在静止值附近正弦波动,且波动周期和摇摆周期一致;流量和温度波动的极值都出现在系统从最大摇摆角度向平衡位置运动的过程中;摇摆、流量和温度波动三者之间存在相位差;摇摆周期减小和最大摇摆角度增加都会使波动幅度增加。模拟得到的结论与已发表文献结论相吻合。若将系统关于摇摆轴心对称布置,则可降低摇摆造成的参数波动。 展开更多
关键词 摇摆 单相流动 波动 动量源项 数值模拟 UDF
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航空发动机吞冰进气及冰轨迹CFD仿真开发技术
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作者 李元林 左志成 +2 位作者 郭涛 夏全忠 罗选金 《飞机设计》 2022年第4期39-42,共4页
建立了航空发动机吞冰进气及冰轨迹CFD虚拟试验验证模型。研究发动机进气吞冰进气条件下,冰块六自由度运动姿态和轨迹的流场快速模拟方法,基于吞冰流场计算方法建立了一套规范化的快速分析方法和流程,并基于Fluent求解器,开发工程化评... 建立了航空发动机吞冰进气及冰轨迹CFD虚拟试验验证模型。研究发动机进气吞冰进气条件下,冰块六自由度运动姿态和轨迹的流场快速模拟方法,基于吞冰流场计算方法建立了一套规范化的快速分析方法和流程,并基于Fluent求解器,开发工程化评估软件。基于该方法和软件系统可以为航空发动机进气条件下的冰轨迹,预测提供可靠的数值评估手段,可以有效节约试验成本、提升研发效率。 展开更多
关键词 N-S方程 重叠网格 动量源项 冰轨迹 可视化
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