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题名新一代战斗机非定常流动数值研究综述
被引量：4
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作者
肖志祥
崔文瑶
刘健
罗堃宇
孙元昊
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机构
清华大学航天航空学院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期64-79,共16页
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基金
国家重大项目(GJXM92579)
国家自然科学基金(91952302,11772174,91852113)
国家重点研发计划(2019YFA0405300)。
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文摘
新一代战斗机强调超机动能力和强隐身性,其中大攻角下的静态失速、动态失速及内埋弹仓绕流是与高机动和强隐身密切相关的、极具挑战的几类典型的非定常流动,它们对数值方法提出了极高的要求。为了高精度地仿真流场、清楚地揭示流动机理,有效地控制非定常流动,非常有必要发展高精度且高效率的RANS-LES混合方法体系,包含RANS-LES混合方法本身、与RANS-LES混合方法匹配的高精度自适应耗散格式、基准湍流模式、高质量计算网格、高精度时间推进方法、非定常量的统计方法等,具有极强的紧迫性。提出、发展、验证并应用该类方法数值仿真新一代战斗机(包括单独部件、组合体、甚至全机)的非定常流动,数值预测结果与风洞实验数据吻合良好;此类方法可为新型战斗机设计提供理论依据和分析手段。
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关键词
过失速机动
静态/动态失速
内埋弹仓
RANS-LES混合方法
自适应耗散格式
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Keywords
super-maneuverability
static/dynamic stall
embedded weapon bay
RANS-LES hybrid method
adaptive dissipation scheme
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分类号
V211.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名高精度有限差分格式的色散优化及耗散控制
被引量：2
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作者
李妍慧
陈琮巍
任玉新
孙振生
王秋菊
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机构
清华大学航天航空学院
火箭军工程大学
北京应用物理与计算数学研究所
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021年第1期138-156,共19页
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基金
国家重点研发计划(2016YFA0401200)
国家重大项目(GJXM92579)
国家自然科学基金(91752114,11672160)。
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文摘
本文综述了我们在高精度有限差分格式的色散优化和耗散控制方面的研究进展。首先,我们提出了半离散有限差分格式色散和耗散相互独立的充分条件,实现了差分格式色散和耗散特性的独立调节。在此基础上,提出了色散最小、耗散可控的高精度差分格式,称为MDCD格式。MDCD格式已经得到了广泛应用,取得了很好的计算效果,但其主要缺点是耗散的调节依赖于经验。为了解决这一问题,我们进一步提出耗散的自适应调节方法。具有自适应耗散特性的高精度有限差分格式的基本特征是,差分格式的耗散能够随解的局部尺度自适应调节。为了构造这类格式,我们提出了一种新型的尺度识别器,它能够以等效无量纲波数的形式来定量衡量数值解的局部长度尺度。在此基础上,设计差分格式耗散参数与尺度识别器得到的等效无量纲波数之间的关系,从而构造了一类色散最小、耗散自适应的差分格式,称为MDAD格式。为了计算含有间断的问题,同时保持在光滑区的良好耗散特性,我们利用尺度识别器对一种经典的激波探测器进行改进,提出了一种新的激波探测器,并将自适应耗散格式与对应的WENO格式相混合,得到自适应耗散混合格式。近似色散关系显示该混合格式兼具高分辨率和鲁棒性。多个含间断流场的标准算例测试结果显示,自适应耗散混合格式具有良好的分辨率和激波捕捉能力。
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关键词
自适应耗散格式
低色散格式
混合格式
尺度识别器
激波探测器
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Keywords
adaptive dissipation scheme
low dispersion scheme
hybrid scheme
scale sensor
shock detector
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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