徐晶磊 作品数:34 被引量:227 H指数:5 供职机构: 北京航空航天大学能源与动力工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 理学 水利工程 自动化与计算机技术 更多>>
新型动态LES/RANSS混合方法 近年来,随着飞行器大攻角飞行和高机动性设计要求的逐渐增强,非定常计算和大分离流动也对CFD技术提出了要求。为克服大涡模拟(Large eddy simulation,LES)对近壁区域使用的局限,利用LES与RANS两者... 高瑞泽 徐晶磊 郭金鑫 阎超关键词:飞行器 计算空气动力学 边界层 大涡模拟 扩展内禀旋转张量在非惯性系湍流模拟中的应用 被引量:1 2009年 非惯性系下湍流的计算,对湍流模型的应用一直是一项挑战性的工作.作者提出"扩展内禀平均旋转张量"的概念,并且指出将在惯性系下发展的雷诺应力模型应用于非惯性系下的湍流模拟,非线性湍流模型中的平均旋转张量应该用"扩展内禀平均旋转张量"替代,从而正确地反映非惯性系诱导的旋转效应.为了验证这一处理方法,采用4个非线性κ-ε模型,对充分发展的旋转槽道流进行了数值模拟.在较广泛的雷诺数和Rossby数范围进行的数值模拟表明,应用该技术途径,非线性κ-ε湍流模型CLS(Craft,Launder and Suga)模型和HM(Huang and Ma)模型可以相当好地捕捉旋转效应及其对湍流结构的影响,因此,可以令人满意地应用于工程湍流的计算. 黄于宁 马晖扬 徐晶磊关键词:湍流模型 非惯性坐标系 压缩拐角激波/边界层干扰的可压缩湍流模型研究 被引量:4 2017年 为研究压缩拐角激波/边界层干扰问题,抓住可压缩流动中的密度变化特性,利用构造的可压缩Von Karman尺度,基于KDO(Kinetic Dependent Only)湍流模型,发展出可压缩湍流模型CKDO(Compressible Kinetic Dependent Only)。通过对8°,16°,20°和24°压缩拐角算例的数值模拟,测试了其对可压缩、激波/边界层干扰这一湍流难题的求解能力。计算结果表明,总体上CKDO模型对壁面压力和壁面摩擦阻力系数的捕捉能力优于其它模型,并且随着压缩拐角角度的增大,其描述该流动的能力更加突出。CKDO模型在24°压缩拐角处计算的分离区大小仅比实验大10%左右,明显比其它模型结果好。这表明CKDO模型在模拟激波/边界层干扰这一类流动中有较好的适用性。 宋友富 徐晶磊 张扬 白俊强 李蒙关键词:超声速流动 湍流模型 具有涡流发生器的航行器 本实用新型涉及一种航行器,表面设置有涡流发生器,该涡流发生器包括第一曲面S1、第二曲面S2、以及参考平面S3;第一曲面S1由第一曲线COB、第二曲线BAC以及第一对称线OA确定形状,第二曲面S2由第二曲线BAC、第三曲线... 徐晶磊XY-SAS模型对于分离流动的性能分析 被引量:5 2010年 XY-SAS(Xu-Yan-Scale Adaptive Simulation)模型是一种新的基于平均涡量的一方程SAS类模型,不但解决了分离涡模拟DES(Detached Eddy Simulation)的雷诺平均N-S方程RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes)-大涡模拟LES(Large Eddy Simulation)交界面问题,而且计算量远小于早期SAS.通过对XY-SAS模型的机理分析,认为该模型克服了早期SAS模型预测的湍流能谱在高波数衰减不足的缺陷,并在分析的基础上对该模型进行了改进,取消了其限制器.选用平板边界层和方柱绕流作为算例,进一步研究了该模型对于稳态流动和大分离流动的性能,数值模拟结果同实验值符合良好,证明XY-SAS模型自身完备,是预测稳态流动和大尺度分离流动的有效方法,实现了涡粘性系数根据当地流动状态动态地自适应调整和光滑过渡. 高瑞泽 徐晶磊 赵瑞 阎超关键词:大涡模拟 分离流 限制器 适用于旋转通道各向异性湍流模型 被引量:1 2017年 基于代数雷诺应力方程的简化模型,并结合充分发展旋转通道的直接数值模拟(DNS)湍流脉动数据,发展了一种适用于旋转通道的各向异性k-ω模型。采用该模型对进口雷诺数为6 000,旋转数为0~0.26的旋转直通道进行模拟,结果表明:将旋转修正系数乘以传统的湍流黏度发展的各向异性kω模型,能够准确地描述旋转状态下前缘面和后缘面的换热情况,是一种有效的各向异性湍流模型修正方法;旋转修正系数是否合理的关键是对雷诺应力比值进行准确地描述;通道的换热效果与旋转数和流向沿程无量纲位置有关,前缘面的换热随旋转数和无量纲流向距离的增加而减小,而后缘面的换热随旋转数和无量纲流向距离的增加而增大。 张传杰 徐国强 徐晶磊 孙纪宁关键词:各向异性 湍流模型 换热 高马赫数下激波湍流边界层干扰数值研究 被引量:3 2011年 应用GAO-YONG可压缩湍流方程组数值模拟了入射斜激波/平板湍流边界层相互干扰现象,计算了来流马赫数为5.0,激波入射角度分别为15.876°、23.287°两种不同激波干扰强度下的流场。计算程序中的对流项、扩散项分别采用二阶ROE格式和二阶中心差分格式离散,并用多步Runge-Kutta显式时间推进法求解空间离散后的控制方程。计算较好地模拟了高马赫数下的激波/湍流边界层干扰的流场结构,位移边界层厚度,动量损失厚度等,也比较准确地预测了平板壁面压力、摩阻系数等气动力参数的分布。 闫文辉 吴小虹 徐晶磊 高歌关键词:激波边界层干扰 湍流 CKDO一方程模型计算高超声速横流转捩 2023年 高超声速横流转捩集湍流-激波作用、可压缩、横流、转捩等难题于一身,基于雷诺平均N-S方程(RANS)的转捩建模是一项挑战。本文采用CKDO-tran计算高超声速横流转捩的经典标模—HIFiRE-5,分可压缩性效应、雷诺数效应和迎角效应进行评估,发现:不考虑可压缩效应的KDO-tran模型无法给出准确的预测,而不引入特定转捩机理,CKDO-tran仍然可以预测一系列雷诺数工况的高超声速横流转捩。迎角0°时,CKDO-tran可以较好地预测出双肺叶转捩图像,迎角为4°时,CKDO-tran产生的转捩线提前,但给出了与实验相似的转捩图像,具有进一步开发的潜力。对4°工况进行来流湍流度敏感性的研究发现,随着来流湍流度减小,CKDO-tran产生的转捩线逐渐后移,并且转捩图像与实验的相似性逐渐减弱直至消失。通过对迎角效应进行的分析,推测出来流-激波相互作用的建模是消除迎角效应的关键。 王浩 徐晶磊关键词:转捩模型 湍流模型 高超声速 可压缩效应 笛卡尔网格下不同湍流模型的壁面函数方法研究 2024年 自适应笛卡尔网格湍流模拟时,网格数目呈雷诺数的指数方量级增长,带来网格规模“灾难”问题。壁面函数方法可以将壁面第一层网格尺度放宽1~2个量级,是有效的解决办法之一,然而,由于笛卡尔网格的非贴体特性,壁面函数的实现及其与不同湍流模型的匹配是关键。针对这一问题,从经典的Spalding壁面函数出发,采用显式赋初值的方式,解决了壁面摩擦速度迭代求解初值敏感及分层壁面函数速度不光滑问题;基于切应力恒定的壁面条件,构造了多层虚拟网格的切向速度和湍流粘性系数,实现了笛卡尔网格下的壁面函数方法;采用结构系综理论,通过DNS数据标定,构造了湍动能随湍流粘性比率变化的关系式,实现了壁面函数与KDO湍流模型的匹配,并以平板T3b、湍流凸包和跨音速NACA0012翼型绕流为算例,与常用的SST、SA湍流模型壁面函数方法进行了对比分析。结果表明:该文提出的KDO湍流模型壁面函数法准确、可靠,且因其形式简单、计算量相对较小,有较大的推广应用价值。 罗灿炎 毕林 徐晶磊 周丹 袁先旭 唐志共关键词:湍流模型 一种基于湍动能方程的转捩判定方法 被引量:4 2014年 转捩现象是阻碍阻力高精度求解的主要问题之一.Menter和Langtry所提出的γ--θ转捩模型通过引入涡量雷诺数和间歇因子输运方程来驱动转捩,但是其中很多经验公式的理论立足点有待商榷.驱使层流转变到湍流依赖的仍然是平均速度的一阶和二阶相关量,它们组合构成了湍动能方程的耗散尺度.在湍动能方程中做合适的耗散平衡后,仅仅依靠湍动能方程可以有效地捕捉转捩现象.采用自然转捩和旁路转捩测试算例进行了验证,结果证明该方法与试验值匹配较好,具有一定的工程实用价值. 张扬 徐晶磊 白俊强 华俊关键词:边界层转捩