刘难生
- 作品数:27 被引量:57H指数:4
- 供职机构:中国科学技术大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国科学院“百人计划”国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:理学航空宇航科学技术一般工业技术环境科学与工程更多>>
- 黏弹性流体中柔性丝线拍动的数值模拟研究
- 2018年
- 采用格子波尔兹曼方法结合有限差分方法求解黏弹性流体的运动方程,非线性有限元方法求解柔性丝线的运动方程,浸没边界法处理流固耦合,数值求解了柔性丝线在均匀来流中因流固耦合作用产生的自由拍动问题.通过与牛顿流情况的对比,重点考察了流体弹性效应对丝线拍动特性的影响.计算结果发现,对于流体弹性效应较弱的情况(We<20),柔性丝线从稳定(静止)模态过渡为周期性拍动模态的临界质量比随着We数的增加显著增大;而对于弹性效应较强的情况(We>20),临界质量比随着We数的增加渐近地趋于一常值.另外还发现,当质量比给定时,拍动丝线的阻力系数、拍动幅值和拍动频率均随We的增加而减小.以上发现表明,流体弹性效应的增强对丝线拍动和尾迹流动失稳脱涡具有明显的抑制作用.
- 卢杨阙夏刘难生
- 关键词:非牛顿流体流固耦合
- 一种改进的分层剪切湍流亚格子尺度模型及其应用被引量:1
- 2002年
- 提出了一种新型的分层剪切湍流应力和湍流热通量的动力学亚格子尺度(SGS)模型,并就热分层槽道湍流问题,计算验证了该模型的正确性.采用大涡模拟方法和该动力学亚格子尺度模型,数值研究了在浮力和剪切双重作用下的稳定分层和不稳定分层槽道热剪切湍流,探讨了某些湍流特性随Richardson数的变化规律,并分析了相关的流动物理机制.
- 刘难生仲峰泉陆夕云庄礼贤
- 关键词:大涡模拟LESSGS槽道湍流
- 密度分层可压缩RT不稳定性非线性饱和特性的研究
- 本文采用理论分析和数值模拟相结合的方法,研究了密度分层可压缩Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性中气泡增长的非线性饱和特性。研究发现,密度分层抑制了低Atwood数(At)下气泡的演化,而促进了高At下气泡的增...
- 付呈犬赵志晔刘难生陆夕云
- 喷管两相湍流数值模拟及湍流模型性能评估
- 2024年
- 研究固体火箭发动机喷管中颗粒质量流率对两相流的影响规律以及不同RANS模型对该问题的预测性能,可为喷管设计等工程应用提供重要参考。在欧拉-拉格朗日(Euler-Lagrange)框架下,通过3D大涡模拟(3D LES)研究了颗粒质量流率对喷管两相流场的影响规律,以3D LES结果作为参考依据,分析了不同RANS模型针对喷管两相流在2D轴对称和3D模拟中的性能。结果表明:由于扩张段内颗粒集中在中轴线附近区域,颗粒质量流率越大,该区域马赫数越低,温度越高;壁面附近存在无颗粒区,故边界层内流动几乎不受颗粒影响。另外,采用不同湍流模型计算得到的颗粒分布与LES基本相同。在2D轴对称RANS模拟中,发现RNG k-ε模型所预测的气相质量流率和喷管比冲与LES结果吻合最好;在高颗粒质量分数下(约30%),不同湍流模型预测的相对比冲损失差别可超过3%。在3D RANS模拟中,发现Realizable k-ε模型表现出最佳的综合性能,所预测的物理量沿中轴线分布的准确性均优于其他模型。当颗粒质量分数约为31.2%时,Realizable k-ε模型所预测的比冲为与LES结果相比误差仅1.56%。
- 陈良兵廖紫默刘难生万振华
- 关键词:固体火箭发动机喷管气粒两相流湍流模型
- 弹性效应诱导的湍状Taylor-Couette流动的直接数值模拟研究
- <正>通过谱方法的直接数值模拟(DNS)计算研究了高Deborah数(De=50)下高聚物弹性效应诱导的湍状Taylor-Couettle(TC)流动问题。计算结果表明,当Re=250和200时,黏弹性流体TC流动湍化剧...
- 刘难生陆夕云Bamin Khomami
- 文献传递
- 一种可压缩气粒两相壁湍流的GPU/CPU异构并行计算方法
- 本发明公开了一种可压缩气粒两相壁湍流的GPU/CPU异构并行计算方法,包括以下步骤:S1、初始化流场和颗粒;S2、采用三步三阶龙格库塔方法更新流场变量;S3、采用三步三阶龙格库塔方法更新颗粒变量;S4、根据流动构型施加颗...
- 廖紫默陈良兵刘难生
- 分层湍流和旋转湍流的大涡模拟研究
- 通过数学物理分析,提出了新型的适用于热分层剪切湍流大涡模拟的动力学亚格子尺度湍流应力和热通量模型,以及适用于旋转剪切湍流大涡模拟并满足旋转湍流建模规则(即模型的渐近物性坐标不变性条件)的动力学亚格子尺度模型,通过直接数值...
- 董宇红刘难生陆夕云
- 关键词:大涡模拟亚格子尺度模型
- 文献传递
- 超声速气流中氢气燃料喷流的数值模拟研究被引量:1
- 1999年
- 从可压缩流动的多组分湍流Reynolds 平均NavierStokes 方程出发,结合BaldwinLomax 的代数湍流模型,采用高精度的差分方法进行数值求解.数值研究了燃烧室(矩形管道和矩形扩张管道)内氢气燃料喷流(下壁面横向喷流和流向顺流喷射)和超声速空气主流相互作用的三维流场结构,以及燃气的对流、扩散输运过程在燃烧室内的浓度空间分布特性.
- 刘难生陆夕云庄礼贤
- 关键词:喷流数值模拟超声速气流超燃发动机
- 旋转湍流的直接数值模拟和大涡模拟研究
- 该文利用高精度的分裂步差分格式对展向和法向旋转槽道湍流进行了直接数值模拟,研究了系统旋转对近壁湍流的增强或抑制作用,以及对湍动能生成和耗散的影响.同时,根据旋转湍流SGS应力模型所需要满足的渐近物性坐标不变性(Asymp...
- 刘难生
- 关键词:拟序结构
- 一种考虑热稳定度影响的风电场机组间距确定方法
- 本发明公开了一种考虑热稳定度影响的风电场机组间距确定方法,该方法包括:1)根据风电场参数集合,确定每种风力机组间距下的目标流场不均匀性因子;2)根据大气边界层参数,确定修正后的地转阻力系数;3)利用风电场的解析模型,确定...
- 李超刘罗勤刘难生陆夕云