李晓鹏
- 作品数：5 被引量：18H指数：2
- 供职机构：中国科学院力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金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更多>>
- 充分发展的QDS方法二阶格式及其应用
- 2013年
- 介绍了QDS方法Euler求解器的基本思路,并从以下三个方面做了改进:(1)在统计网格宏观量时,考虑了相邻网格内流动量的梯度,发展成了二阶格式,使得在QDS算法中的粒子重构和网格宏观量统计都达到二阶格式,由此为充分发展的二阶格式;(2)在进行网格宏观量统计时,提出将按网格进行宏观量统计修改为按粒子位置更新网格宏观量,减少了对粒子进行遍历的次数,大大提高了计算效率;(3)在改进后的二阶格式中引进了斜率限制器,比较了不同斜率限制器的效果。
- 李晓鹏程迪齐力李龙
- 高度欠膨胀射流的瞬态近场结构被引量：1
- 2016年
- 为增加对高度欠膨胀射流物理流动规律,特别是对其近场瞬态结构特征的认识,利用基于Open FOAM函数库开发的可压缩流动求解器astro Foam,对喷压比(NPR)分别为5.60,7.47,9.34,11.21,雷诺数Re约105的高度欠膨胀射流进行了三维大涡模拟。首先讨论了射流近场的时均流动特征,发现大涡模拟计算成功捕捉到了高度欠膨胀射流近场的典型结构,并与实验测量和文献结果吻合较好。重点研究了高度欠膨胀射流近场的瞬态非定常特征,给出了实验难以测量的射流近场波系结构的建立过程,发现其主要受初始条件的主导,喷压比的影响较为有限。揭示了马赫桶内精细的小尺度胞格结构,并通过高速脉冲纹影图片予以初步证实。定量地研究了射流马赫盘的振荡特征,发现其具有强瞬态和高非线性的特点,不同喷压比下马赫盘的振荡周期相同,主要受f=5.298k Hz的轴对称模态的主导。
- 李晓鹏吴坤姚卫范学军
- 关键词：大涡模拟
- 连续旋转爆轰发动机冷流场的混合特性研究被引量：8
- 2016年
- 连续旋转爆轰发动机(CRDE)中燃料和氧化剂的快速掺混是实现爆轰波成功起爆和稳定传播的重要前提,然而目前国际上关于这方面的研究还相对较少。本文采用大涡模拟(LES)方法,对非预混CRDE中燃料和氧化剂的混合过程及其主要机理开展深入研究。研究结果表明,非预混CRDE流场中存在欠膨胀特征、大尺度涡结构,以及回流区等复杂的流动现象,其中由于Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性产生的大尺度湍流涡结构是促进氢/氧混合的主要机制。此外,本文还考察了氧气喷注位置对非预混CRDE的流场结构和混合特征的影响,发现氧气喷注位置会影响射流剪切层形态、涡尺度,以及回流区分布等,进而影响氢气和氧气射流的混合过程和混合程度。与其他进气位置相比,氧气在靠近内壁面喷注时更有利于氢/氧的快速掺混。
- 周蕊李晓鹏
- 关键词：大涡模拟爆轰
- 高度欠膨胀声速射流的自相似特性
- 2017年
- 构建了高压气体射流模型和高分辨率的计算网格,对喷压比(NPR)为5.60、流动雷诺数Re为105量级的高度欠膨胀射流进行了三维大涡模拟(LES)计算.讨论了时均的射流近场结构,发现大涡模拟成功捕捉到了高度欠膨胀射流近场的典型波系结构,并与文献结果吻合较好.研究着重定量考察流向速度和氮气质量分数的分布规律,以揭示高度欠膨胀射流的自相似特性.结果表明:在射流核心区之后,不同流向位置上流向速度和氮气质量分数沿径向的分布呈现出与亚声速射流类似的自相似特性.但射流流场开始呈现自相似的位置仍然为超声速,这是高度欠膨胀射流自相似特性的独有特征.提出了高斯拟合公式,在靠近和远离射流中心线的区域内均可较好地表征射流的自相似特性.此外,还考察了射流剪切层的发展特征,比较了计算得到的射流剪切层增长率与先前实验测量结果的差异,并分析了其中可能的原因.
- 李晓鹏姚卫范学军
- 关键词：大涡模拟自相似特性
- 超声速燃烧中的特征尺度及影响因素被引量：9
- 2013年
- 针对超燃冲压发动机典型的飞行条件,分别以氢气、乙烯和煤油(由质量分数为0.8的正十烷和0.2的三甲基苯化学替代)作为燃料,分析了超声速燃烧中的特征尺度及其影响因素,给出了细致的超燃冲压发动机工作范围,并探讨了火焰面模型在超声速燃烧数值模拟中的适用性.结果表明:从氢气、乙烯到煤油,超燃冲压发动机工作范围依次减少,丹姆克尔数(Da)呈现量级的变化,火焰模式以旋涡小火焰为主,其中Taylor尺度起着关键性作用.同时也发现:相对于亚声速燃烧,在超声速燃烧的数值计算中,对能否采用火焰面模型还需要更加仔细的考虑.
- 李晓鹏张泰昌齐力范学军
- 关键词：超声速燃烧
