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动力干扰下宽体客机机翼多目标优化设计
被引量：
6
1
作者
薛帮猛
张文升
+1 位作者
孙学卫
吴宇昂
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期63-73,共11页
在机翼/机身/吊挂/动力短舱(WBPN)构型中开展了宽体客机机翼外形多目标优化设计。通过对动力短舱流场的动量积分,分析了直接用壁面积分"阻力"作为机体外形减阻优化设计目标函数的合理性。计算研究了短舱/吊挂的安装,以及发动...
在机翼/机身/吊挂/动力短舱(WBPN)构型中开展了宽体客机机翼外形多目标优化设计。通过对动力短舱流场的动量积分,分析了直接用壁面积分"阻力"作为机体外形减阻优化设计目标函数的合理性。计算研究了短舱/吊挂的安装,以及发动机喷流对翼吊布局宽体客机机翼的干扰作用,展示了同时在安装效应和喷流干扰下设计机翼外形的重要性。运行搭建于超级计算机上的优化系统,求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程计算流场,实现了动力干扰下机翼外形的三点三目标优化设计。在80h内,完成了近20 000个方案的计算评估,遗传优化近40代。所选的最优方案阻力发散性能明显提高,自动优化后的人工修形设计使机翼剖面展向过渡和压力分布形态更为理想。动力构型下取得的减阻效果,在通气短舱构型下亦得到验证和确认。
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关键词
机翼/机身/吊挂/动力短舱构型
多目标优化设计
喷流干扰
雷诺
平均
navier
-
stokes
(
rans
)
方程
超级计算机
原文传递
基于两种螺旋桨建模方法的全附体船模斜拖试验数值模拟
被引量：
3
2
作者
刘义
邹早建
郭海鹏
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期423-430,共8页
应用计算流体动力学(CFD)方法数值模拟约束模试验以获取船舶操纵水动力导数,是建立船舶操纵运动数学模型的有效方法.在数值模拟全附体约束模试验中,选定合适的螺旋桨建模方法,是既快速又准确地计算船体水动力的关键.应用CFD方法求解雷...
应用计算流体动力学(CFD)方法数值模拟约束模试验以获取船舶操纵水动力导数,是建立船舶操纵运动数学模型的有效方法.在数值模拟全附体约束模试验中,选定合适的螺旋桨建模方法,是既快速又准确地计算船体水动力的关键.应用CFD方法求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程,分别采用体积力法和基于实桨的滑移网格法对螺旋桨进行处理,数值模拟了全附体KCS船模的斜拖试验;通过水动力数值计算结果与基准试验数据的比较,验证了所采用的数值方法的可靠性.对两种螺旋桨建模方法的结果进行比较可以发现,综合考虑计算成本和计算精度,体积力法可以代替实桨方法进行全附体约束模斜拖试验数值模拟.
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关键词
斜拖试验
雷诺
平均
navier
-
stokes
(
rans
)
方程
体积力法
滑移网格法
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职称材料
高升力翼型复杂流动模拟中湍流模型性能评估
被引量：
2
3
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.
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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
题名
动力干扰下宽体客机机翼多目标优化设计
被引量：
6
1
作者
薛帮猛
张文升
孙学卫
吴宇昂
机构
中国商飞北京民用飞机技术研究中心民用飞机设计数字仿真技术北京市重点实验室
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期63-73,共11页
基金
国家级项目~~
文摘
在机翼/机身/吊挂/动力短舱(WBPN)构型中开展了宽体客机机翼外形多目标优化设计。通过对动力短舱流场的动量积分,分析了直接用壁面积分"阻力"作为机体外形减阻优化设计目标函数的合理性。计算研究了短舱/吊挂的安装,以及发动机喷流对翼吊布局宽体客机机翼的干扰作用,展示了同时在安装效应和喷流干扰下设计机翼外形的重要性。运行搭建于超级计算机上的优化系统,求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程计算流场,实现了动力干扰下机翼外形的三点三目标优化设计。在80h内,完成了近20 000个方案的计算评估,遗传优化近40代。所选的最优方案阻力发散性能明显提高,自动优化后的人工修形设计使机翼剖面展向过渡和压力分布形态更为理想。动力构型下取得的减阻效果,在通气短舱构型下亦得到验证和确认。
关键词
机翼/机身/吊挂/动力短舱构型
多目标优化设计
喷流干扰
雷诺
平均
navier
-
stokes
(
rans
)
方程
超级计算机
Keywords
wing-body-pylon-powered nacelle configuration
multi-objective optimization design
jet interference
Reynolds Averaged
navier
-
stokes
(
rans
)equations
super computers
分类号
V224 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
原文传递
题名
基于两种螺旋桨建模方法的全附体船模斜拖试验数值模拟
被引量：
3
2
作者
刘义
邹早建
郭海鹏
机构
中国船舶及海洋工程设计研究院
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期423-430,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51779140)
文摘
应用计算流体动力学(CFD)方法数值模拟约束模试验以获取船舶操纵水动力导数,是建立船舶操纵运动数学模型的有效方法.在数值模拟全附体约束模试验中,选定合适的螺旋桨建模方法,是既快速又准确地计算船体水动力的关键.应用CFD方法求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程,分别采用体积力法和基于实桨的滑移网格法对螺旋桨进行处理,数值模拟了全附体KCS船模的斜拖试验;通过水动力数值计算结果与基准试验数据的比较,验证了所采用的数值方法的可靠性.对两种螺旋桨建模方法的结果进行比较可以发现,综合考虑计算成本和计算精度,体积力法可以代替实桨方法进行全附体约束模斜拖试验数值模拟.
关键词
斜拖试验
雷诺
平均
navier
-
stokes
(
rans
)
方程
体积力法
滑移网格法
Keywords
oblique-towing test
Reynolds-averaged
navier
-
stokes
(
rans
) equations
body-force me-thod
sliding mesh method
分类号
U661 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
高升力翼型复杂流动模拟中湍流模型性能评估
被引量：
2
3
作者
唐雨萌
柳阳威
陆利蓬
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室
先进航空发动机协同创新中心
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期2859-2869,共11页
基金
国家自然科学基金(51376001
51676007
+2 种基金
51420105008)
国家重点基础研究发展计划(2012CB720205)
北京高等学校青年期英才计划项目
文摘
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.
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
Keywords
high-lift
flow around airfoil
Reynold averaged
navier
-Stocks （
rans
） equations
turbulence model
separation flow
分类号
V231 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
动力干扰下宽体客机机翼多目标优化设计
薛帮猛
张文升
孙学卫
吴宇昂
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
6
原文传递
2
基于两种螺旋桨建模方法的全附体船模斜拖试验数值模拟
刘义
邹早建
郭海鹏
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
下载PDF
职称材料
3
高升力翼型复杂流动模拟中湍流模型性能评估
唐雨萌
柳阳威
陆利蓬
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
2
原文传递
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