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于剑: 作品数：26 被引量：313H指数：6; 供职机构：北京航空航天大学航空科学与工程学院更多>>; 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金陕西省自然科学基金更多>>; 相关领域：航空宇航科学技术理学自动化与计算机技术天文地球更多>>

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DPW系列会议述评与思考被引量：13: 2011年; 验证与确认一直是困扰计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)发展的关键问题.由AIAA组织的阻力预测会议(Drag Prediction Workshop,DPW)是CFD验证与确认方面的一项重要学术活动,其宗旨是提供一个开放、公正的平台,考核CFD方法、程序和模型的效能,评价CFD作为应用空气动力学工具的现状.本文综述了4次DPW系列会议,对会议的结果和结论进行了详细述评,对其反映的一些问题进行了深入探讨.最后根据多年对DPW的关注和研究,提出了一些由DPW引发的思考.; 阎超席柯袁武于剑; 关键词：CFD

基于熵限制的Baldwin-Lomax湍流模型被引量：4: 2012年; 针对Baldwin-Lomax(BL)模型在模拟超声速复杂流动中的不足,提出一种基于熵限制的新型修正方式.分别采用原始的BL模型(BL-origin)、修正后的BL模型(BL-entropy)以及Wilcox k-ω两方程模型对超声速平板、超声速二维压缩拐角以及膨胀-压缩拐角3个典型算例进行计算,结果表明BL-entropy能够较好地获取长度尺度进而得到均匀合理的涡粘性分布.同时,该修正方式简单高效并且适用于其他与超声速边界层有关的模型,具有较大的发展潜力.; 赵瑞阎超于剑; 关键词：湍流模型超声速流动计算流体力学

来流导致的高超声速气动热不确定度量化分析被引量：7: 2018年; 通常的CFD计算都是确定性的,然而复杂工程数值模拟中必然存在误差与不确定度,分析与辨识其不确定度来源,对不确定度进行量化分析,对数值模拟可信度评估有重要意义。在高超声速飞行器气动热计算中,为获得更加可靠的气动热数据和鉴定影响气动热预测的关键因素,对返回舱开展了气动热不确定度量化分析和敏感性分析。首先选取来流速度、来流温度、壁面温度和来流密度4个不确定性输入变量,并且假定来流速度变化范围为±120 m/s(±2%),来流温度、壁面温度和来流密度变化范围为±10%。然后采用拉丁超立方抽样法生成样本,再通过热化学非平衡数值模拟方法进行气动热计算,最后分别运用基于非嵌入式多项式混沌(NIPC)的方法和基于Sobol指数的方法开展不确定度量化和敏感性分析。结果表明,在给定的输入变量不确定度的条件下,壁面热流不确定度不小于15.9%,在驻点和肩部存在峰值分别约为19.8%(0.087 MW/m^2)和17.3%(0.076 MW/m^2);相比而言,在给定变化范围内壁面热流对来流密度和来流速度更为敏感,来流温度和壁面温度对热流变化不产生明显影响。; 张伟王小永于剑阎超; 关键词：气动热热化学非平衡

一种基于紧致型高分辨率混合格式的可压缩湍流直接数值模拟方法: 本发明涉及一种基于紧致型高分辨率混合格式的可压缩湍流直接数值模拟方法。针对可压缩湍流既需要较高的流场分辨率以捕捉小尺度流动结构又需要稳定捕捉激波的特点，该方法利用基于当地流场变量的混合函数将两种不同数值格式进行混合，在光...; 李彦苏于剑阎超

基于虚网格的格心ADT搜索法被引量：2: 2012年; 针对重叠网格寻点问题,提出了一种直接在格心网格下操作,基于虚网格的ADT(Alternating Digital Tree)搜索方法.通过对计算网格进行扩展,建立虚边界网格,解决了格心网格因覆盖区域不完整而无法直接建立ADT数据结构的问题.搜索结果即为包含解的格心单元集合,可直接对结果列表遍历以得到合理贡献单元,故完全摒弃了可靠性差的StencilWalk方法.由虚网格的定义,使寻点在边界附近的处理更为灵活,可以准确给出边界附近贡献单元的有效信息,同时简化了虚网格体系的构建.扩展了重叠边界类型,构建的搜索空间能完整覆盖网格范围,解决了对称面重叠问题.算例研究表明:该方法可靠性好,边界处理能力强,有效提高了重叠网格方法对大型复杂网格的解算能力.; 袁武阎超于剑杜若凡; 关键词：重叠网格 STENCIL

卷积自编码器在非定常可压缩流动降阶模型中的适用性: 2023年; 为有效降低使用计算流体力学(CFD)方法的设计成本和周期,降阶模型(ROM)得到广泛关注。对于复杂的可压缩流动,使用本征正交分解(POD)等线性方法进行流场降维,需要大量模态才能保证流场重建的精度,采用非线性降维方法能够有效减少所需模态数。卷积自编码器(CAE)是一种由编码器和解码器组成的神经网络,能够实现数据降维和重构,可看作是POD方法的非线性拓展。采用CAE进行流场数据的非线性降维,同时使用长短期记忆(LSTM)神经网络进行流场状态的时间演化。对于不可压缩问题,使用自编码器和LSTM结合进行流场重构的方法已有较多研究,选择一维Sod激波管、Shu-Osher问题、二维黎曼问题和开尔文-亥姆霍兹不稳定性算例,测试该ROM对非定常可压缩流动的有效性,同时基于POD方法,在不同模态数下构造Sod激波管和黎曼问题的ROM作为对比。结果表明:对于非定常可压缩流动,CAE-LSTM方法能够在使用较少自由变量数的前提下获得较高的重构和预测精度。; 肖若冶于剑马正宵; 关键词：降阶模型

高精度激波捕捉格式的性能分析被引量：3: 2014年; 在数值模拟激波-湍流干扰问题时,为了精确模拟湍流脉动的小尺度结构,数值格式应尽量减小自身的数值耗散.但是为了稳定、无震荡地捕捉激波,数值格式又必须具有一定程度的数值耗散.基于上述这2种相互矛盾的要求,采用无黏泰勒格林涡、可压缩湍流等经典算例对目前广受好评的几种高精度格式进行了系统地对比.一系列的计算分析表明,当前工程中广泛应用的高精度格式虽然都能一定程度地满足上述2种要求,但与理想目标仍有较大的差距.; 屈峰阎超于剑陈嘉阳; 关键词：高阶格式激波捕捉鲁棒性可压缩湍流

基于RoeM格式思想的激波稳定格式构造: 为了在保留Roe格式原有优点的基础上克服其容易产生激波不稳定现象且无粘定常流计算中无法保证总焓守恒的缺陷，本文以RoeM格式构造思想为基准，结合高阶激波判别方法提出了RoeMwl，RoeMW2格式。计算结果表明，在流动较...; 屈峰阎超于剑仲崇岩; 关键词：流体动力学激波稳定性

叶片式涡流发生器对压缩拐角流动分离的控制被引量：3: 2018年; 采用基于k-ω湍流模型的雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程方法,研究了叶片式涡流发生器(VG)对于马赫数Ma∞=2.9时24°压缩拐角边界层分离的控制作用。计算结果表明:叶片式涡流发生器诱发的流向涡,是控制拐角处边界层分离的主要因素,流向涡强度越大控制效果越好。流向涡增大了主流与边界层内的动量输运,沿壁面法向速度型更加饱满,并使得压缩拐角处的二维分离转变为三维分离,改变了激波边界层干扰的结构,分离区长度减小了39.68%。相比于相向旋转,同向旋转叶片式涡流发生器改善了分离区内的压力分布,分离区总长度减小量相当,但分离点距转折点处的长度更短,且系统阻力增量更小。对于相向旋转叶片式涡流发生器,后缘高度增大,分离区总长度减小,系统阻力增量先减小后增大;相向旋转叶片间距越大,分离区总长度越小,系统阻力增量越大;同向旋转叶片间距越大,分离区总长度越大,系统阻力增量越小。高度对叶片式涡流发生器诱发的流向涡强度起主要作用,异向与同向叶片间距的影响较小。; 胡万林于剑刘宏康赵渊阎超; 关键词：涡流发生器流向涡边界层分离激波边界层干扰

基于RoeM格式思想的激波稳定格式构造: 2014年; Roe格式有着较高的黏性分辨率以及间断分辨率,但它在实际流动模拟时很容易出现激波不稳定现象.此外,它在无黏定常计算时无法保证总焓守恒.为了在保留Roe格式分辨率高的优点基础上改善其上述缺陷,将RoeM格式与高阶激波判别方法相结合,提出了RoeMW1,RoeMW2格式.计算结果表明,在流动较为简单的情况下提出的RoeMW1,RoeMW2格式可以有效避免激波不稳定现象的出现且保持总焓守恒.而在一些较为复杂的流动结构计算中,虽然比之于RoeM格式均有所改善,但在RoeMW1基础上改进的RoeMW2格式在间断模拟时鲁棒性更强.; 屈峰阎超于剑仲崇岩

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