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国家自然科学基金(50506001)

作品数:9 被引量:34H指数:4
相关作者:宁方飞杜磊吴晶峰樊琳杜鹏程更多>>
相关机构:北京航空航天大学更多>>
发文基金:国家自然科学基金更多>>
相关领域:航空宇航科学技术理学自动化与计算机技术更多>>

文献类型

  • 9篇中文期刊文章

领域

  • 7篇航空宇航科学...
  • 1篇自动化与计算...
  • 1篇理学

主题

  • 3篇值模拟
  • 2篇低速
  • 2篇压气机
  • 2篇圆柱
  • 2篇圆柱绕流
  • 2篇数值模拟
  • 2篇绕流
  • 2篇轴流
  • 2篇轴流压气机
  • 2篇机匣
  • 2篇航空发动机
  • 2篇槽道
  • 2篇处理机匣
  • 1篇定常
  • 1篇叶型
  • 1篇优化设计
  • 1篇预处理
  • 1篇设计方法
  • 1篇输运方程
  • 1篇湍流

机构

  • 8篇北京航空航天...

作者

  • 8篇宁方飞
  • 3篇杜磊
  • 2篇樊琳
  • 2篇吴晶峰
  • 1篇刘火星
  • 1篇杜鹏程

传媒

  • 3篇北京航空航天...
  • 3篇航空动力学报
  • 1篇力学学报
  • 1篇航空学报
  • 1篇Transa...

年份

  • 1篇2015
  • 1篇2014
  • 1篇2013
  • 3篇2012
  • 3篇2011
9 条 记 录,以下是 1-9
排序方式:
一种槽道式处理机匣的准定常流动模型Ⅰ:建模方法及验证被引量:1
2012年
为降低对槽道式处理机匣流动进行模拟的计算量,特别地,为了提供一种可用于处理机匣工程设计的快速评估手段,基于对带有槽道式处理机匣的压气机非定常流动物理的理解,提出了一种处理机匣的准定常流动模型,并利用带有处理机匣的跨声压气机转子实验测量结果,以及非定常数值模拟结果对所提出的模型进行了验证.结果表明:处理机匣流动模型很好地预测了由于采用处理机匣所取得的转子失速裕度的提高,并且与非定常模拟结果比较,流动模型对转子主流以及处理机匣内部流动模拟的准确性也能得到保证.采用处理机匣流动模型所需的计算量仅约为非定常模拟的1%,这保证了提出的模型可用于快速评估槽道式处理机匣的气动特性,从而为其工程优化设计提供了有效的手段.
宁方飞樊琳
关键词:航空发动机轴流压气机处理机匣数值模拟
一种槽道式处理机匣的准定常流动模型Ⅱ:跨声转子处理机匣的优化设计被引量:2
2012年
对带气室的槽道式处理机匣的结构进行了参数化,然后采用所发展的处理机匣流动模型对槽道式处理机匣进行了数值模拟分析,获得了槽道式处理机匣各主要结构参数对处理机匣扩稳作用和转子效率的影响.基于原基准处理机匣,并选取各个结构参数经分析得到的最优值设计了一个优化的处理机匣.实验结果表明:优化的处理机匣设计在60%,80%,98%设计转速下都在原基准处理机匣的基础上进一步提高了转子的失速裕度,并且带有优化处理机匣的转子峰值效率比基准处理机匣、甚至实壁机匣的情形都有所提高.另外,为考察处理机匣槽道数的影响,对一个在优化处理机匣的基础上缩减槽道数而得到的处理机匣设计也进行了实验研究.
樊琳宁方飞刘火星
关键词:航空发动机轴流压气机处理机匣结构参数优化设计
后台阶流动的Hybrid RANS/LES模拟被引量:6
2011年
采用雷诺平均的Navier-Stokes和大涡模拟混合的方法对后台阶流动进行了数值模拟,并与实验结果进行了对比;分区尺度采用IDDES(Improved Delayed Detached Eddy Simulation)模式:来流包含背景湍流度时,混合方法转化为WMLES(Wall Modeling in LES)模拟,除了近壁区外的大部分区域都是直接求解;不包含来流湍流度时,转化为DDES(Delayed Detached Eddy Simulation)模式,附面层采用纯RANS模拟,大分离流动区用类脱体涡模拟方法模拟;对流通量的离散采用迎风型低耗散通量分裂格式和中心型四阶偏斜对称格式组合的模式;湍流模型采用Spalart-Allmaras(S-A)模型;亚格子长度尺度取决于网格分布和到壁面的距离.
吴晶峰宁方飞
低速叶型气动反问题设计方法被引量:7
2011年
低马赫数不可压流动中声速与流速大小差别巨大,采用基于可压缩流动控制方程的计算格式求解流场时,由于数值黏性的污染,解的精度低且收敛性差,通常可使用时间预处理技术来解决这一问题。在基于控制理论的优化方法中,共轭方程的Jacobian矩阵和流动方程的系数矩阵相似,因而在低流动马赫数下,求解共轭方程存在着与求解流动方程相同的数值污染和数值刚性问题。首先推导了带有预处理的Roe格式,然后发展了适合全速度流动的共轭方程求解方法,最后选取翼型和叶栅两个典型算例进行了验证。计算结果表明所发展的方法可很好地用于低马赫数时的气动反问题设计。
杜磊宁方飞
关键词:预处理
均匀各向同性湍流的脱体涡数值模拟
2011年
采用脱体涡模拟方法对均匀各向同性湍流进行了数值模拟,并与Comte-Bel-lot实验测量结果进行了对比,验证了该文的脱体涡模拟方法对均匀各向同性湍流模拟的可靠性.初始速度场的生成采用Rogallo所提出的构造方法,初始湍能谱满足Von Karman波谱分布;在对流输运项的选择方面,分别采用二阶中心型格式、四阶偏斜对称型中心格式和迎风型低耗散通量分裂格式,考察它们在均匀各向同性湍流模拟中的计算精度和适用性.同时,通过改变计算域大小以及脱体涡模拟方法中的模型常数,达到能谱截断波数的改变,考察它对各向同性湍流计算的能谱以及能谱截断处小尺度涡能量积累问题的影响.
吴晶峰宁方飞
关键词:湍流能量耗散能谱分析
DEVELOPMENT OF HYBRID RANS / LES CODE AND ITS VALIDATION被引量:1
2013年
A computational code based on the hybrid RANS-LES approach is developed.The hybrid approach combines the delayed detached-eddy simulation ( DDES ) with an improved RANS-LES hybrid model aiming at wall modeling in LES ( WMLES ) .In the code , the convective flux is solved using the fourth-order skew-symmetric scheme so as to diminish the negative effect of numerical dissipation.The Spalart-Allmaras ( S-A ) model is applied as a subgrid scale ( SGS ) model.To validate the developed code , homogeneous isotropic turbulence and turbulent channel flow are simulated and the results are compared with experimental data and DNS results.The results of the isotropic turbulence show that the fourth-order skew-symmetric scheme is adequate enough and the model works well coupling with the convective scheme.The results of the turbulent channel flow agree well with the DNS data , the predicted velocity profiles at Reynolds number from 178to 2 700match well with the Reichardt′s law , and the organized vortical structures are well captured.
吴晶峰宁方飞
基于S-A湍流模型和间歇因子输运方程的转捩流数值模拟被引量:5
2015年
考虑到γ-Reθt转捩模型中间隙因子输运方程并不依赖于具体的湍流模型,因而提出了耦合S-A湍流模型和间歇因子输运方程的转捩流模拟方法.其主要思想是构造与间歇因子相关的两个耦合函数,分别作用到S-A模型的生成项和耗散项用以控制湍流的产生与发展,从而实现层流到湍流的数值转捩.结果表明:该方法中模型方程具有完全当地性的特点,易于实施,可直接用以求解三维转捩流动.4个典型算例表明该方法模拟结果与γ-Reθt模型准确度相当,但少求解了两个输运方程,计算耗时减少了15%.
杜磊宁方飞
关键词:湍流模型层流转捩模型
谐波平衡法在低速非定常流模拟中的应用被引量:2
2012年
谐波平衡法是一种有效的周期性非定常流的计算方法.采用基于可压缩流的谐波平衡方程在计算低速不可压流动时,会由于对流通量计算格式中的数值粘性污染,降低解的精度和收敛性.采用预处理技术,使得基于可压缩流的谐波平衡方程可以直接用于低速周期性非定常流的计算中.选取典型的不可压方腔驱动流和低雷诺数圆柱绕流为例进行了时间推进法和谐波平衡法的计算对比.计算结果表明预处理后的谐波平衡方程适合于低速流的计算,在谐波平衡法中采用较少阶数的谐波计算就可以还原出几乎准确的非定常流场.
杜鹏程宁方飞
关键词:谐波平衡法圆柱绕流
高亚临界雷诺数圆柱绕流的尺度自适应模拟被引量:11
2014年
借助γ--Reθ转捩模型,实现了高亚临界雷诺数(Re=1.4×105)下圆柱层流分离流动的尺度自适应模拟.统计平均结果表明数值计算和实验测量较为接近,尤其在圆柱后半段的分离区中,压力系数和实验符合得很好,误差主要源于分离点预测的不准确.瞬态流动则显示,层流分离的剪切层中出现了展向不稳定,且在向下游的输运过程中不断增强,最后转捩为完全湍流.在湍流分离模拟中,由于缺乏剪切层失稳的非定常性,SST-SAS模型的尺度分辨能力变弱,因此在分离区以及下游尾迹中求解出的湍流尺度要明显较层流分离时大.
杜磊宁方飞
关键词:圆柱绕流
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