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多参考坐标系法和滑移网格法在汽车前端进气数值模拟中的比较 被引量：46
1
作者 何炜 马静 +1 位作者 王东 杨志刚 《计算机辅助工程》 2007年第3期96-100,共5页
为比较多参考坐标系(Multiple Reference Frame,MRF)法和滑移网格法在汽车工程应用中的差异,基于FLUENT软件,分别用这两种方法对汽车风扇旋转流动区域进行数值模拟,得到汽车前端发动机冷却系统流场的计算结果;比较两种计算结果中前端冷... 为比较多参考坐标系(Multiple Reference Frame,MRF)法和滑移网格法在汽车工程应用中的差异,基于FLUENT软件,分别用这两种方法对汽车风扇旋转流动区域进行数值模拟,得到汽车前端发动机冷却系统流场的计算结果;比较两种计算结果中前端冷却气流的流量、压力分布以及风扇局部流场的分布.最后以滑移网格法的计算结果为基准,给出通常使用的MRF定常处理旋转区域方法在工程应用中的评价. 展开更多
关键词 汽车风扇 前端进气 数值模拟 多参考坐标系 滑移网格 FLUENT
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搅拌槽内近桨区流动场的数值研究 被引量：29
2
作者 周国忠 施力田 王英琛 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期17-22,共6页
利用滑移网格方法,采用三种不同密度的网格,计算了六直叶涡轮搅拌桨的三维流动场。利用数值方法得到了桨叶附近流动场中所产生的尾涡,并将不同密度网格下的数值模拟结果与实验数据进行了比较。计算结果表明,在高密度的网格下可以清楚地... 利用滑移网格方法,采用三种不同密度的网格,计算了六直叶涡轮搅拌桨的三维流动场。利用数值方法得到了桨叶附近流动场中所产生的尾涡,并将不同密度网格下的数值模拟结果与实验数据进行了比较。计算结果表明,在高密度的网格下可以清楚地观察到桨叶附近所产生的尾涡,其大小与实验结果一致,但尾涡衰减较快;叶端的径向与切向速度分布与实验值吻合较好,加密网格对最大径向及切向速度的预测精度有明显提高;即使采用很高的网格密度,对湍流动能的预测仍然偏低。 展开更多
关键词 滑移网格 计算流体力学 涡轮搅拌桨 搅拌槽 近桨区 流动场 搅拌过程 数值研究
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离心泵瞬态操作条件下内部流动的数值模拟 被引量：30
3
作者 吴大转 许斌杰 +1 位作者 李志峰 王乐勤 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期781-783,共3页
为研究离心泵在瞬态操作条件下的内部非定常流动演化过程,分析外部瞬态特性的内流机理,采用滑移网格方法对快速启动过程中的离心泵内部流动进行数值模拟。建立了包含循环管路和泵在内的完整系统模型,分析了叶轮从静止到最高转速的瞬态... 为研究离心泵在瞬态操作条件下的内部非定常流动演化过程,分析外部瞬态特性的内流机理,采用滑移网格方法对快速启动过程中的离心泵内部流动进行数值模拟。建立了包含循环管路和泵在内的完整系统模型,分析了叶轮从静止到最高转速的瞬态过程的流动演化,比较了管路阻力特性对瞬态特性的影响,探讨了数值方法对求解三维瞬态流动的适应性。分析结果表明,基于非定常流动分析的瞬态外特性预测结果与实验结果能较好吻合,所采用的计算方法和得到的结果为瞬态操作条件下离心泵内部流动的诊断和优化建立基础。 展开更多
关键词 离心泵 瞬态过程 非定常流动 滑移网格 数值模拟
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基于滑移网格的带螺旋桨艇体尾流场数值分析方法 被引量：26
4
作者 姚震球 高慧 杨春蕾 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第2期15-20,共6页
采用雷诺平均N-S方程对艇后螺旋桨的粘性流场进行整体仿真计算,使用SSTκ-ω湍流模型进行方程组的封闭。为了研究带螺旋桨的艇尾部流动状况,采用滑移网格的处理方案。比较了带桨与不带桨情况下尾部流场的变化。仿真结果表明,应用滑移网... 采用雷诺平均N-S方程对艇后螺旋桨的粘性流场进行整体仿真计算,使用SSTκ-ω湍流模型进行方程组的封闭。为了研究带螺旋桨的艇尾部流动状况,采用滑移网格的处理方案。比较了带桨与不带桨情况下尾部流场的变化。仿真结果表明,应用滑移网格技术可以为艇后螺旋桨和潜艇整体流场的研究提供一种实用可靠的方法。 展开更多
关键词 计算流体力学 潜艇 螺旋桨 整体计算 滑移网格
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高速旋转弹丸马格努斯效应数值研究 被引量：27
5
作者 雷娟棉 李田田 黄灿 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期718-725,共8页
为了研究高速旋转弹丸在飞行过程中产生马格努斯效应的气动机理,本文以三维N-S方程为基本方程,采用滑移网格技术,对弹丸在高速旋转状态下的绕流场进行了数值模拟。给出了马格努斯力和力矩系数随攻角的变化规律,所得结果与实验数据符合很... 为了研究高速旋转弹丸在飞行过程中产生马格努斯效应的气动机理,本文以三维N-S方程为基本方程,采用滑移网格技术,对弹丸在高速旋转状态下的绕流场进行了数值模拟。给出了马格努斯力和力矩系数随攻角的变化规律,所得结果与实验数据符合很好,并从流场结构对马格努斯效应产生的机理进行了分析。结果表明,弹体周向压力和切应力分布的畸变、边界层畸变、大攻角下涡的非对称畸变是马格努斯效应产生的主要原因,且船尾对弹体马格努斯力和力矩的影响很大。 展开更多
关键词 流体力学 滑移网格 高速旋转弹丸 马格努斯效应 数值模拟
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基于滑移网格研究双流道泵内非定常流动特性 被引量：25
6
作者 赵斌娟 袁寿其 陈汇龙 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期115-119,F0004,共6页
为研究双流道泵内由叶轮/蜗壳相互作用引起的非定常流动特性,基于滑移网格和RNG湍流模型计算双流道泵内的非定常流动。计算结果表明:在一个周期内,随叶轮流道相对于隔舌位置不同,其内相对速度、静压及总压分布呈周期性变化;当叶轮流道... 为研究双流道泵内由叶轮/蜗壳相互作用引起的非定常流动特性,基于滑移网格和RNG湍流模型计算双流道泵内的非定常流动。计算结果表明:在一个周期内,随叶轮流道相对于隔舌位置不同,其内相对速度、静压及总压分布呈周期性变化;当叶轮流道靠近蜗壳出口侧时,相对速度、静压及总压分布规律性较强;喉部为蜗壳内循环流体与叶轮排出流体的混合区域,流动最为复杂;蜗壳内各监测点的静压呈周期性变化,远离蜗壳出口的监测点的静压脉动明显大于靠近蜗壳出口的监测点的静压脉动,且越靠近喉部的监测点的静压变化越大,非定常流动特性越强烈;与定常计算相比,非定常计算所得有效扬程更符合实际情况,大于实测扬程且相对偏差仅为10%。 展开更多
关键词 双流道泵 RNG湍流模型 叶轮 滑移网格 非定常流动
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大型海上风力机尾迹区域风场分析 被引量：24
7
作者 任年鑫 欧进萍 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期327-332,共6页
随着世界范围内海上风电场的不断兴起及海上风电场设计规模的日趋庞大,大型海上风力机尾迹区域风场特征的研究对于海上风电场的优化布局有着重要的指导意义。本文基于三维Navier-Stocks控制方程和适用于旋转流场分析的RNGk-ε湍流模型,... 随着世界范围内海上风电场的不断兴起及海上风电场设计规模的日趋庞大,大型海上风力机尾迹区域风场特征的研究对于海上风电场的优化布局有着重要的指导意义。本文基于三维Navier-Stocks控制方程和适用于旋转流场分析的RNGk-ε湍流模型,采用滑移网格技术对美国可再生能源实验室(NREL)的5 MW海上风力机的性能及其尾迹区域的风场特征进行了较为系统的数值模拟。通过将不同风速下风力机输出功率的数值结果与NREL的设计参考数据进行对比,三维数值模型的有效性得到了很好地验证。此外,在此基础上进一步研究了大型海上风力机额定风速下及不同风轮转速下尾迹区域平均风速的分布特征,并得到了一系列具有参考价值的重要结论。 展开更多
关键词 海上风力机 尾迹区域 k-ε RNG湍流模型 滑移网格
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基于CFD技术的泵喷推进器水动力性能仿真方法 被引量：25
8
作者 刘占一 宋保维 +1 位作者 黄桥高 胡海豹 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期724-729,共6页
文章利用CFD方法,采用高质量结构化网格、应用滑移网格技术对某泵喷的水动力性能进行了数值仿真研究。仿真过程中,计算域内控制方程为雷诺平均N-S方程,湍流模型为剪应力输运模型。计算完成后讨论了网格和湍流模型对计算结果的影响。仿... 文章利用CFD方法,采用高质量结构化网格、应用滑移网格技术对某泵喷的水动力性能进行了数值仿真研究。仿真过程中,计算域内控制方程为雷诺平均N-S方程,湍流模型为剪应力输运模型。计算完成后讨论了网格和湍流模型对计算结果的影响。仿真结果表明:该泵喷平衡特性较好,但效率偏低,与试验结果有较好的吻合。该方法在泵喷水动力性能仿真方面的成功应用为以后泵喷的设计及性能预报提供了一种可靠实用的途径。 展开更多
关键词 泵喷 水动力性能 CFD 滑移网格
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基于滑移网格的反应釜内部流体动力学特性研究 被引量：24
9
作者 胡效东 田强 +1 位作者 戚振 姜迪 《压力容器》 2013年第7期30-38,55,共10页
基于滑移网格理论,采用VOF模型,应用计算流体动力学法(CFD)对现实生产中尿素水解搅拌反应釜的内部流场进行数值模拟,分析不同时刻的反应釜内部流场、流速与湍动能分布等的变化特性,以及不同时刻该反应釜内部气液两相的分布状态和流动规... 基于滑移网格理论,采用VOF模型,应用计算流体动力学法(CFD)对现实生产中尿素水解搅拌反应釜的内部流场进行数值模拟,分析不同时刻的反应釜内部流场、流速与湍动能分布等的变化特性,以及不同时刻该反应釜内部气液两相的分布状态和流动规律,并得出结论:液体流速较大的区域出现在3个桨叶区,碰撞釜体后形成轴向流和大小不同的涡流,并产生液体流动死区;最大压力出现在釜顶和釜底,而压差最大的区域则是搅拌叶附近;流场的湍动能自下而上逐渐增大。 展开更多
关键词 搅拌反应釜 滑移网格 VOF CFD 网格划分
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基于CFD数值仿真技术的飞行器动导数计算 被引量：22
10
作者 米百刚 詹浩 朱军 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期834-839,共6页
为了研究表征飞行器动态稳定特性的动导数,结合计算流体力学方法,基于滑移网格技术,采用小幅度强迫振动法和差分法两种非定常方法,推导了俯仰组合动导数以及滚转阻尼导数的计算表达式,并结合多参考系模型采用准定常方法计算滚转阻尼导... 为了研究表征飞行器动态稳定特性的动导数,结合计算流体力学方法,基于滑移网格技术,采用小幅度强迫振动法和差分法两种非定常方法,推导了俯仰组合动导数以及滚转阻尼导数的计算表达式,并结合多参考系模型采用准定常方法计算滚转阻尼导数。建立了基于计算流体力学技术的飞行器动导数计算方法。对国际动导数标模Finner导弹进行了计算验证。两种非定常方法对俯仰组合动导数的计算误差分别为0.65%、6.13%,对滚转阻尼导数的计算误差分别为2.5%、0.06%。求解滚转阻尼的准定常方法对于滚转阻尼导数的计算误差为2.67%。三种方法的计算结果与风洞试验结果吻合的很好。非定常方法计算精度高,准定常方法可以快捷迅速得到结果。本文的数值方法不仅适用于超声速,同样可以用于亚、跨声速时的动导数计算。 展开更多
关键词 滑移网格 多参考系模型 动导数 计算流体力学技术
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利用CFD技术计算飞行器动导数 被引量：21
11
作者 叶川 马东立 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期196-200,219,共6页
利用非定常流场数值计算方法模拟飞行器强迫俯仰振荡仅能得到俯仰力矩系数对迎角变化率和俯仰角速度的动导数之和,而动稳定性分析需要单独的动导数数值.为解决这个问题,利用滑移网格模拟强迫振荡运动,得到俯仰力矩系数对迎角变化率和俯... 利用非定常流场数值计算方法模拟飞行器强迫俯仰振荡仅能得到俯仰力矩系数对迎角变化率和俯仰角速度的动导数之和,而动稳定性分析需要单独的动导数数值.为解决这个问题,利用滑移网格模拟强迫振荡运动,得到俯仰力矩系数对迎角变化率和俯仰角速度的动导数之和.利用旋转参考坐标系模拟定常拉升,得到俯仰力矩系数对俯仰角速度的动导数.利用旋转参考坐标系模拟匀速滚转,得到滚转力矩系数对滚转角速度的动导数.对有翼导弹和水上飞机进行了纵向和横向动导数的计算.计算结果与试验数据、文献数据以及其他方法得到的结果具有较好的一致性,表明提出的方法可用于复杂外形飞行器动导数计算. 展开更多
关键词 计算流体力学 动导数 滑移网格 旋转参考坐标系
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轴流式油气混输泵压缩级流场CFD模拟分析 被引量：15
12
作者 马希金 王宏亮 赵学 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期41-44,共4页
利用Fluent计算软件,采用非定常滑动网格技术和非结构网格来模拟油气混输泵单个压缩级三维流场,通过对气液两相介质在流道内的流动情况的分析,为改进压缩级的设计提供了依据。试验证明,该方法在油气混输泵的设计中是有效的。
关键词 油气混输泵 数值模拟 三维流场 滑动网格
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混合式CRP吊舱推进器水动力性能数值模拟及试验 被引量：20
13
作者 盛立 熊鹰 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期184-190,共7页
建立混合式CRP吊舱推进器数值模型并置于数值空泡水洞内,结合RANS方程和SST k-ω湍流模型,运用滑移网格方法对混合式CRP吊舱推进器在均匀流场中水动力性能进行了数值模拟,得到了敞水性能预报结果,并分析了混合式CRP推进器的非定常力;同... 建立混合式CRP吊舱推进器数值模型并置于数值空泡水洞内,结合RANS方程和SST k-ω湍流模型,运用滑移网格方法对混合式CRP吊舱推进器在均匀流场中水动力性能进行了数值模拟,得到了敞水性能预报结果,并分析了混合式CRP推进器的非定常力;同时,利用空泡水洞、吊舱动力仪及长轴动力仪对混合式CRP吊舱推进器敞水性能进行了试验研究,通过3组重复性试验表明了试验方法的稳定性;并将3组试验平均值与将数值模拟所得的敞水性能结果进行了比较,彼此吻合较好。结果表明,本文所用试验方法和数值计算方法对吊舱推进器模型敞水特征的预报具有较高的可信度,能达到工程应用要求的要求;和国外学者在空泡水洞内得到的不附带吊舱相同对转桨敞水试验数据进行比较,分析了吊舱对前后桨敞水性能的影响。结果表明,吊舱对前桨的敞水性能基本没有影响,但对后桨的敞水性能影响显著。 展开更多
关键词 混合式CRP吊舱推进器 水动力性能 数值模拟 RANS方程 滑移网格 空泡水洞
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风速对垂直轴风力机风轮气动性能的影响 被引量：19
14
作者 金雪红 梁武科 李常 《流体机械》 CSCD 北大核心 2010年第4期45-49,共5页
不考虑连杆和转轴以及叶尖损失的影响,采用雷诺平均Navier-Stokes方程和k-ωSST湍流模型对直叶片垂直轴风力发电机风轮进行二维数值模拟,考虑风轮处于不同来流风速时,三叶片与五叶片风轮流场分布及压力场分布的异同。为后续研究提供良... 不考虑连杆和转轴以及叶尖损失的影响,采用雷诺平均Navier-Stokes方程和k-ωSST湍流模型对直叶片垂直轴风力发电机风轮进行二维数值模拟,考虑风轮处于不同来流风速时,三叶片与五叶片风轮流场分布及压力场分布的异同。为后续研究提供良好的指导方向。 展开更多
关键词 垂直轴风力机 滑移网格 数值模拟 实度
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船体黏性非均匀伴流场中螺旋桨非定常水动力性能预报研究 被引量：17
15
作者 沈海龙 苏玉民 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2009年第2期232-241,共10页
采用滑移网格技术模拟螺旋桨的旋转,使用CFD前处理软件ICEMCFD划分流场网格,运用基于求解RANS方程的CFD软件数值模拟了螺旋桨的水动力性能。预报了均匀流场中三个不同类型螺旋桨的水动力性能。针对非均匀伴流场采用两种不同的处理方法,... 采用滑移网格技术模拟螺旋桨的旋转,使用CFD前处理软件ICEMCFD划分流场网格,运用基于求解RANS方程的CFD软件数值模拟了螺旋桨的水动力性能。预报了均匀流场中三个不同类型螺旋桨的水动力性能。针对非均匀伴流场采用两种不同的处理方法,研究了两个不同螺旋桨的非定常水动力性能。讨论了基于滑移网格技术的网格划分方法、边界层网格的处理方法和计算稳定性的判断方法等影响计算精度的关键因素,分析了不同湍流模式对预报结果的影响。预报结果显示,船体伴流场的不均匀性导致了桨叶表面压力分布随桨叶的位置不同而发生变化,且计算值和试验值吻合的很好。 展开更多
关键词 CFD 滑移网格 螺旋桨性能 湍流模式 网格划分 非均匀伴流场 Y+值
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精密点胶螺杆泵胶液流动分析与数值仿真 被引量：15
16
作者 李章平 邓圭玲 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第17期2102-2107,共6页
分析了胶液在精密点胶螺杆泵内的流动过程。把胶液在螺杆泵内的流动分成入口段、螺杆段和针头段三段进行分析;建立三维几何模型,利用流体仿真软件FLUENT对胶液在螺杆旋转条件下的流动过程进行数值模拟,得到了螺杆转速、螺槽尺寸、入口... 分析了胶液在精密点胶螺杆泵内的流动过程。把胶液在螺杆泵内的流动分成入口段、螺杆段和针头段三段进行分析;建立三维几何模型,利用流体仿真软件FLUENT对胶液在螺杆旋转条件下的流动过程进行数值模拟,得到了螺杆转速、螺槽尺寸、入口压力和针头大小等参数对挤胶量的影响规律。通过试验验证了仿真结果的合理性。研究结果为确定合理的螺杆泵几何参数及外部条件提供了理论依据。 展开更多
关键词 螺杆泵 胶液分配 非牛顿流体 滑动网格
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基于Fluent的自由液面搅拌流场数值模拟 被引量：16
17
作者 童长仁 黄金堤 +1 位作者 李俊标 李明周 《能源研究与管理》 2010年第4期33-35,43,共4页
基于fluent6.3仿真软件,采用滑动网格+多相流模型对无挡板圆柱容器、有挡板圆柱容器及无挡板方型容器搅拌流场进行了数值模拟,仿真研究了不同转速和挡板宽度对流场及液面形状的影响。仿真研究表明,该模型既适用于液面形状变化的强环流... 基于fluent6.3仿真软件,采用滑动网格+多相流模型对无挡板圆柱容器、有挡板圆柱容器及无挡板方型容器搅拌流场进行了数值模拟,仿真研究了不同转速和挡板宽度对流场及液面形状的影响。仿真研究表明,该模型既适用于液面形状变化的强环流搅拌过程,也可用于液面近似为水平的完全挡板搅拌过程。由于该模型综合考虑了搅拌过程液面形状的变化,所以其流场仿真结果更为合理可信。 展开更多
关键词 滑动网格 多相流 搅拌器 挡板 数值模拟
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搅拌设备的CFD分析与软件对比 被引量：7
18
作者 孙会 潘家祯 程刚 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期625-628,638,共5页
对搅拌设备CFD分析的特点和分析方法进行了阐述,论述了不同方法适用的场合。此外,通过对一简单案例进行计算,对比了两大CFD软件包STAR-CD和FLUENT应用于搅拌设备的异同。
关键词 搅拌设备 CFD 滑移网格法 STAR—CD FLUENT
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双流道泵内压力脉动的CFD计算及测试 被引量：15
19
作者 刘厚林 任芸 +2 位作者 谈明高 陆斌斌 舒敏骅 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第4期277-281,共5页
基于计算流体动力学软件Fluent,应用滑移网格技术,对一比转速为99的双流道泵在设计工况下的内部流场进行非定常计算,得到不同时刻叶轮和蜗壳内监测点的压力脉动规律.计算结果表明叶轮流道内不同位置处点的压力波动在一个周期内呈现周期... 基于计算流体动力学软件Fluent,应用滑移网格技术,对一比转速为99的双流道泵在设计工况下的内部流场进行非定常计算,得到不同时刻叶轮和蜗壳内监测点的压力脉动规律.计算结果表明叶轮流道内不同位置处点的压力波动在一个周期内呈现周期性变化规律,同时从进口到出口逐渐升高,压力出现波峰和波谷的时间间隔大致相同.蜗壳流道内,离隔舌位置越近,压力波动越大,蜗壳出口的压力波动呈周期性变化规律,关于基圆中心对称的两个点的压力波动规律非常相似.利用虚拟仪器技术和水下压力传感器测量了蜗壳出口处的压力脉动,对比结果表明数值计算结果与试验压力结果基本一致,满足压力脉动预测的要求. 展开更多
关键词 双流道泵 压力脉动 计算流体动力学 滑移网格
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螺旋桨/机翼相互干扰的非定常数值模拟 被引量：15
20
作者 乔宇航 马东立 李陟 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1366-1373,共8页
针对太阳能无人机分布式螺旋桨滑流问题,采用基于结构/非结构混合网格的CFD方法进行了非定常数值模拟.通过截取翼段消除有限翼展三维效应的影响并简化研究对象,将滑移网格和转捩模型应用于数值模拟;分别研究了螺旋桨位于翼段前方和后方... 针对太阳能无人机分布式螺旋桨滑流问题,采用基于结构/非结构混合网格的CFD方法进行了非定常数值模拟.通过截取翼段消除有限翼展三维效应的影响并简化研究对象,将滑移网格和转捩模型应用于数值模拟;分别研究了螺旋桨位于翼段前方和后方的情况,并与干净螺旋桨和干净翼段进行对比.结果表明:螺旋桨位于翼段前方或后方均使得翼段升力、阻力、低头力矩增加并呈周期性波动,同时螺旋桨位于翼段后方时对翼段的影响较小;而翼段的存在使得螺旋桨的拉力、吸收功率和效率增加并呈周期性波动,流场的非均匀性导致了螺旋桨振动. 展开更多
关键词 螺旋桨 机翼 相互干扰 非定常 滑移网格 转捩
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