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针对典型分离流动数值模拟的自适应耗散调节方法
被引量：
1
1
作者
李昊
刘伟
王圣业
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第14期135-149,共15页
分离流动是一种复杂湍流现象,其中微小尺度结构的发展演化有着重要的影响,但是湍流数值模拟中数值方法的固有耗散会抑制小尺度流动结构的发展.因此,本文结合延迟分离涡模拟方法,基于五阶耗散紧致格式,通过引入流场相关的调节因子,构造...
分离流动是一种复杂湍流现象,其中微小尺度结构的发展演化有着重要的影响,但是湍流数值模拟中数值方法的固有耗散会抑制小尺度流动结构的发展.因此,本文结合延迟分离涡模拟方法,基于五阶耗散紧致格式,通过引入流场相关的调节因子,构造自适应耗散调节方法,使其在大涡模拟区域降低耗散影响以提高对小尺度流动结构的辨识能力,在雷诺平均区域恢复正常耗散水平以保持稳定求解.本文首先通过近似色散关系和涡输运算例说明该方法可有效降低数值耗散影响,同时具有更高分辨率的涡保持能力;随后通过各向同性衰减湍流和平板槽道流动展示了该方法可有效提高对微小流动结构的辨识能力,同时在存在大梯度的流场中可保持求解稳定性;最后求解Re=3900亚临界状态下的圆柱绕流,通过对比流场云图、时均速度和雷诺应力分布曲线,说明了该方法通过减小分离区耗散影响,可有效提高对典型分离流动求解的准确性.
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关键词
分离流动
延迟分离涡模拟
自适应耗散方法
耗散紧致格式
下载PDF
职称材料
基于非结构/混合网格的脱体涡模拟算法
被引量：
6
2
作者
张扬
张来平
+1 位作者
赫新
邓小刚
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第9期2900-2910,共11页
为了提高二阶精度有限体积算法的湍流数值模拟能力,在原始Roe格式基础上建立了与脱体涡模拟(DES)方法相匹配的二阶混合耗散自适应格式,根据流场信息自动调节格式耗散,并分别基于Spalart-Allmaras一方程湍流模型和k-ω剪切应力输运(SST)...
为了提高二阶精度有限体积算法的湍流数值模拟能力,在原始Roe格式基础上建立了与脱体涡模拟(DES)方法相匹配的二阶混合耗散自适应格式,根据流场信息自动调节格式耗散,并分别基于Spalart-Allmaras一方程湍流模型和k-ω剪切应力输运(SST)两方程湍流模型,发展了基于非结构/混合网格的DES方法。采用该方法计算了雷诺数为3 900的圆柱绕流和NACA 0021翼型60°大迎角分离流两个典型算例,通过与试验数据以及其他数值结果的对比验证了该方法的可行性。同时开展了不同数值格式、湍流模型的对比分析,研究结果表明:采用混合格式的DES算法能够解析更小尺度的湍流涡结构、计算数据更接近试验值;本文的DES类算法受其基准湍流模型影响较小。
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关键词
脱体涡模拟
二阶精度格式
自适应耗散
非结构网格
混合网格
有限体积法
原文传递
题名
针对典型分离流动数值模拟的自适应耗散调节方法
被引量：
1
1
作者
李昊
刘伟
王圣业
机构
国防科技大学空天科学学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第14期135-149,共15页
基金
国家自然科学基金(批准号:11572348)
国防科技大学重大应用基础研究项目(批准号:ZDYYJCYJ20140101)资助的课题.
文摘
分离流动是一种复杂湍流现象,其中微小尺度结构的发展演化有着重要的影响,但是湍流数值模拟中数值方法的固有耗散会抑制小尺度流动结构的发展.因此,本文结合延迟分离涡模拟方法,基于五阶耗散紧致格式,通过引入流场相关的调节因子,构造自适应耗散调节方法,使其在大涡模拟区域降低耗散影响以提高对小尺度流动结构的辨识能力,在雷诺平均区域恢复正常耗散水平以保持稳定求解.本文首先通过近似色散关系和涡输运算例说明该方法可有效降低数值耗散影响,同时具有更高分辨率的涡保持能力;随后通过各向同性衰减湍流和平板槽道流动展示了该方法可有效提高对微小流动结构的辨识能力,同时在存在大梯度的流场中可保持求解稳定性;最后求解Re=3900亚临界状态下的圆柱绕流,通过对比流场云图、时均速度和雷诺应力分布曲线,说明了该方法通过减小分离区耗散影响,可有效提高对典型分离流动求解的准确性.
关键词
分离流动
延迟分离涡模拟
自适应耗散方法
耗散紧致格式
Keywords
separated
flow
delayed-detached
eddy
simulation
adaptive
dissipative
method
dissipative
compact
scheme
分类号
O357.5 [理学—流体力学]
下载PDF
职称材料
题名
基于非结构/混合网格的脱体涡模拟算法
被引量：
6
2
作者
张扬
张来平
赫新
邓小刚
机构
中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室
中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
国防科学技术大学
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第9期2900-2910,共11页
基金
国家自然科学基金(91016001
11272339)~~
文摘
为了提高二阶精度有限体积算法的湍流数值模拟能力,在原始Roe格式基础上建立了与脱体涡模拟(DES)方法相匹配的二阶混合耗散自适应格式,根据流场信息自动调节格式耗散,并分别基于Spalart-Allmaras一方程湍流模型和k-ω剪切应力输运(SST)两方程湍流模型,发展了基于非结构/混合网格的DES方法。采用该方法计算了雷诺数为3 900的圆柱绕流和NACA 0021翼型60°大迎角分离流两个典型算例,通过与试验数据以及其他数值结果的对比验证了该方法的可行性。同时开展了不同数值格式、湍流模型的对比分析,研究结果表明:采用混合格式的DES算法能够解析更小尺度的湍流涡结构、计算数据更接近试验值;本文的DES类算法受其基准湍流模型影响较小。
关键词
脱体涡模拟
二阶精度格式
自适应耗散
非结构网格
混合网格
有限体积法
Keywords
detached-eddy
simulation
second
order
scheme
self-
adaptive
dissip
ation
unstructured
grid
hybrid
grid
finite-volume
method
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]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
针对典型分离流动数值模拟的自适应耗散调节方法
李昊
刘伟
王圣业
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
下载PDF
职称材料
2
基于非结构/混合网格的脱体涡模拟算法
张扬
张来平
赫新
邓小刚
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
6
原文传递
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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